前言
增材制造是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新型制造技术。增材制造技术实现了制造方式从等材、减材到增材的重大转变,改变了传统制造的理念和模式,被认为是制造领域有代表性的颠覆性技术。
随着全球范围内新一轮科技变革和产业革命的蓬勃兴起,增材制造技术正与信息网络技术、先进材料技术、数字制造技术深度结合,深刻影响传统制造业的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合,催生大量新产业、新业态、新模式。在原理上,增材制造可实现从材料微观组织到宏观结构的可控和新产品物理原型快速高效制造,引领制造技术向“设计—材料—制造”一体化方向发展。在技术上,增材制造可实现“自由制造”,解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形问题,并可以有效减少加工工序,缩短加工周期。在趋势上,随着增材制造技术与信息网络技术、先进材料技术、数字制造技术的加速结合,增材制造技术在创新创业以及制造业转型升级和新兴产业培育上意义重大。
发展增材制造技术及产业已经成为世界先进国家抢抓新一轮科技革命与产业变革机遇、抢占先进制造业发展制高点的竞争焦点之一。世界主要先进国家较早布局增材制造,并持续将其作为制造业发展的重点领域,加强发展战略谋划。
近些年来,全球增材制造产业呈现快速发展的态势,技术研发创新层出不穷,行业应用领域和范围持续得到拓展,企业跨国并购事件不断出现。
我国高度重视增材制造产业,将其列为制造强国建设的发展重点。2017年,工业和信息化部等十二部门发布《增材制造产业发展行动计划(2017—2020年)》,吹响了推动增材制造产业发展新号角。在国家系列规划政策的引导和推动下,我国增材制造产业实现健康快速发展,关键技术不断取得突破,装备性能持续提升,应用领域日益拓展,生态体系初步形成,涌现出一批具有一定竞争力的骨干企业,形成了若干产业集聚区。未来,我国增材制造产业将进一步快速发展。
本书受机械工业出版社承担的国家出版基金项目的委托,在工业和信息化部装备工业发展中心的大力支持下,根据中国增材制造产业联盟、全国增材制造标准化技术委员会(SAC/TC 562)、国家增材制造产品质量监督检验中心,以及增材制造领域的省级协会、创新中心、重点企业提供的相关资料和本书所附文献目录编写而成。
本书共8章。第1章着重阐明增材制造的基本原理、主要概念、成形特点及重要意义。第2章重点从成形工艺及装备角度讲述了增材制造典型工艺及代表性公司的代表性装备,并展示了最新的工艺和装备进展。第3章从产业现状、区域分布、重点企业三个维度系统分析了国内外增材制造产业发展。第4章重点分析了欧美先进国家增材制造产业发展战略,分析了我国增材制造发展的政策体系。第5章展示了增材制造技术在国内外的典型应用案例。第6章分析了增材制造标准的国内外进展情况。第7章着重分析了我国增材制造人才现状及需求。第8章分析了增材制造的发展趋势及展望。
本书历时半年编写完成。增材制造涉及面广,限于编者学识水平,本书难免有疏漏、不当之处,敬请读者谅解。有关引用材料的出处,已列入书后的参考文献,部分非公开发表的报告,未列入参考文献,在此一并向相关作者致以谢意!
2021年3月