试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势

试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势随着制造业的快速发展，熔融沉积快速成型技术在国内也得到了广泛的应用和发展。

这项技术以其快速、高效、灵活的特点，正在逐渐改变传统制造业的面貌，并对未来的制造业发展起着举足轻重的作用。

与此国内熔融沉积快速成型技术还存在一些发展滞因，需要通过深入分析找到解决之道，并展望未来发展的趋势。

让我们来了解一下熔融沉积快速成型技术。

熔融沉积快速成型技术是一种通过熔化金属或塑料等材料，并将其层层堆积，最终形成所需形状的制造工艺。

这种技术可以通过三维打印设备来实现，其工作原理是从三维CAD模型数据开始，经过切片处理，然后逐层堆积材料实现零件的成型。

由于熔融沉积快速成型技术具有生产周期短、生产成本低、可制造复杂形状等优势，因此得到了广泛的应用。

国内熔融沉积快速成型技术在发展过程中也面临了一些困难和问题。

技术研发力度不足是一大滞因。

国内相关技术的研究与开发相对滞后，还没有形成完整的研发产业链条，导致技术水平和创新能力相对较弱。

设备和材料方面的制约也是一个问题。

国内熔融沉积快速成型技术所需的设备和材料还没有形成完善的产业体系，导致设备性能和使用成本相对较高。

行业标准和规范的不完善、工艺技术的局限等问题也制约了国内熔融沉积快速成型技术的发展。

针对以上问题，可以从以下几个方面寻找解决之道。

要加大技术研发力度，加强研发机构和企业的合作，形成行业内的技术创新和人才培养体系，提高国内熔融沉积快速成型技术的核心竞争力。

需要加强政府支持和产业政策引导，为熔融沉积快速成型技术的发展提供有力支持。

加强行业标准化和规范化工作，推动行业内企业的技术交流与合作，提高熔融沉积快速成型技术的整体水平。

值得注意的是，尽管国内熔融沉积快速成型技术还存在一些滞因，但其未来发展前景依然非常广阔。

随着科技的不断进步和创新，熔融沉积快速成型技术的设备和材料将会不断得到提升，其性能和成本将得到更好地控制。

随着国内制造业的转型升级，对于高效、灵活、个性化生产需求的增加，熔融沉积快速成型技术将会得到更广泛的应用。

快速成型技术的现状和发展趋势1 快速成型技术的基本成型原理近十几年来，随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈。

尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得快速成型技术 (Rapid Prototyping简称RP)得到了异乎寻常的高速发展，表现出很强的生命力和广阔的应用前景。

传统的加工技术是采用去材料的加工方式，在毛坯上把多余的材料去除，得到我们想要的产品。

而快速成型技术基本原理是:借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型,之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统,计算机将模型按一定厚度进行“切片”处理,即将零件的3D数据信息离散成一系列2D轮廓信息,通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积,获得实体零件,最后进行必要的少量加工和热处理,使零件性能、尺寸等满足设计要求。

它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。

目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，大致可分为7大类，包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。

其基本的原理如下图所示。

图1 快速成型原理示意图2 快速成型技术在产品开发中的应用不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。

目前，交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。

并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。

RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面：2.1 用于新产品的设计与试制。

（1）CAID应用: 工业设计师在短时间得到精确的原型与业者作造形研讨。

快速成型技术的现状和发展趋势快速成型技术（Rapid Prototyping Technology，RPT）是一种将设计文件快速转化为实体模型的技术。

它通过逐层堆叠材料的方式制造模型，相比传统的基于切割、拼接和加工的方法，具有快速、灵活和定制化的特点。

随着科技的不断发展和应用领域的扩大，快速成型技术也在不断创新和更新。

1.技术日臻成熟：快速成型技术经过多年的研发和实践，已经在各个领域有了广泛的应用，例如汽车制造、医疗器械、航空航天等。

技术的稳定性和可靠性得到了验证，成型精度和制造效率也有了很大提高。

2.多种成型技术：随着快速成型技术的发展，出现了许多不同的成型技术，包括光固化、喷墨、熔融沉积等。

每种技术都有自己的特点和适用范围，可以根据不同的需求选择合适的技术。

3.材料种类丰富：最初的快速成型技术只能使用一些特定的材料进行成型，如塑料、树脂等。

而现在，随着材料科学的进步，可以使用金属、陶瓷等多种材料进行快速成型，大大扩展了应用领域。

1.精度的提高：精度是快速成型技术的一个重要指标，未来的发展趋势是进一步提高成型的精度。

通过改进设备和材料，优化参数设置等方式，可以实现更加精细的成型，满足更高的需求。

2.成型速度的提升：虽然快速成型技术已经很快，但是在一些特定的应用场景下，速度还是有待提高。

未来的发展趋势是研发更加高效的成型设备和更快速的材料固化方式，以满足更加紧迫的需求。

3.结构复杂性的增加：快速成型技术的优势之一就是可以制造复杂结构的模型。

未来的发展趋势是进一步发展可以制造更加复杂的结构，如组织结构、微观结构等，以满足更多领域的需求。

4.材料种类的扩展：材料的种类对快速成型技术的应用范围有很大的影响。

未来的发展趋势是不断扩展可用材料的范围，如增加金属、陶瓷、生物材料等，以满足更广泛的应用需求。

总之，快速成型技术是一项具有广阔应用前景的技术，随着科技的不断发展和创新，将会在制造业、医疗、航空等领域发挥更为重要的作用。

快速成型技术的心得：展望未来，揭示发展趋势与创新方向快速成型技术（Rapid Prototyping，RP），也被称为快速制造技术（Rapid Manufacturing，RM），是一种通过使用数字模型制作物理模型的技术。

这些数字模型可以是由电脑辅助设计（CAD）软件创建的三维模型，也可以是通过扫描现有物体来创建的点云数据。

RP已成为现代工业的重要组成部分，它不仅加速了产品开发的进程，还可以提高产品的质量和准确性。

由此，可以看出RP在未来发展趋势及创新方向方面是十分有前景的。

RP技术和智能制造一样，是数字化制造的重要应用领域。

此技术应用广泛，包括汽车工业，模型制作，航空航天等。

为了满足市场的需求，RP工艺在制造制品方面充分展示了其多样性，这使它成为制造业的焦点，并使其受到人们的重视，同时也使其成为制造业的一个技术突破点。

并且随着RP技术的日益普及，对材料科学，机械学以及计算机科学等相关领域的其他技术的发展方向提出了新的要求，刺激了其不断创新和改进。

对RP技术的未来展望是正面的。

这种技术可以通过更高效的方式制造更多更高质量的产品，同时也可以帮助制造商更快速地将他们的产品带入市场。

未来，随着技术的进步，RP将变得更加用户友好，可能成为小型企业中常用的制造技术。

这将使RP技术产生更大的市场需求，进一步推动该技术的发展。

未来RP技术的发展趋势之一是更高的制造效率。

随着制造技术的不断提高，RP技术也可以为生产线中的设备制造过程增加生产效率。

随着RP自动化水平的提高，制造业通过改进生产流程，实现更快更高效的生产。

所以，未来RP技术将变得越来越智能化，更加自动化，这样就能够实现生产成本的降低，也能加快产品研发的速度。

发展RP技术的另一个方向是更多的材料选择。

随着新材料的不断涌现，RP技术应该能够承载这些新材料的需求，使其更易于加工。

例如，多种金属材料在生产制造过程中应用十份广泛，《机械制造》杂志曾报道，要解决建造金属3D打印机的问题可能是该领域迈向未来的关键。

试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势1. 引言1.1 背景介绍熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造技术，可以通过将金属粉末或塑料颗粒熔化并按照预定路径逐层堆积，最终制造出复杂形状的零部件或构件。

随着现代制造业的发展和需求的增加，熔融沉积快速成型技术在航空航天、汽车、医疗等领域中得到广泛应用。

国内熔融沉积快速成型技术的发展日渐成熟，涌现出了一批具有国际竞争力的企业和研究机构。

与国外相比，国内熔融沉积快速成型技术仍存在一定的滞后现象，制约着该技术的进一步发展。

本文将首先对熔融沉积快速成型技术进行概述，然后分析国内熔融沉积快速成型技术的发展现状，接着探讨导致技术发展滞后的原因，最后展望未来熔融沉积快速成型技术的发展趋势。

通过本文的探讨，可以更好地了解国内熔融沉积快速成型技术的发展现状和未来发展趋势，为该领域的研究和实践提供参考和借鉴。

1.2 研究目的本文的研究目的主要在于探讨国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势。

通过对熔融沉积快速成型技术的概述和国内发展现状进行深入分析，我们希望能够找出导致技术发展滞后的原因，为未来的技术发展提供参考和借鉴。

我们也将展望未来国内熔融沉积快速成型技术的发展趋势，为相关领域的研究和应用提供指导和建议。

通过本文的研究，我们期望能够为国内熔融沉积快速成型技术的进一步发展提供有益的启示和倡导。

2. 正文2.1 熔融沉积快速成型技术概述熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造技术，它通过将金属、塑料等材料加热至熔化状态，然后通过喷射或喷涂的方式将熔化的材料沉积在特定的位置上，最终形成零件或构件。

这项技术具有快速成型速度、成型精度高、生产效率高等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。

熔融沉积快速成型技术的工艺流程包括材料加热、喷射沉积、成型控制等步骤。

将所需材料加热至熔点以上，形成熔池。

然后，通过喷嘴或喷头将熔化的材料喷射或喷涂到工件表面，控制喷射轨迹和速度实现成型。

快速成型技术现状与行业发展趋势快速成型技术（Rapid Prototyping）是一种通过逐层添加材料构建三维实体模型的技术，也被称为三维打印技术。

不仅可以用于产品原型的制作，还可以应用于医学、建筑、艺术等多个领域。

快速成型技术的发展对于加速产品开发、提高设计效率和降低生产成本具有重要意义。

目前，快速成型技术已经成为制造业领域的重要技术之一，并呈现出以下的现状和发展趋势。

1. 技术不断创新：快速成型技术一直在不断创新和发展。

除了传统的层积累积（Stereolithography，SLA）、选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）、三维打印（3D Printing）等技术之外，还有新的技术涌现，如聚合光束制造（Polymer Jetting）、电子束熔化（Electron Beam Melting，EBM）等。

这些新技术在速度、成品质量、材料适用范围等方面都有所提升。

2.应用领域不断扩大：快速成型技术开始应用于更多的领域。

除了常见的汽车、航空航天、电子产品等制造业领域，还涉及到医疗、教育、文化创意等多个领域。

医疗方面，快速成型技术可以用于制作适配性假肢、手术模拟器等。

教育方面，可以用于制作教学模型，提高教学效果。

文化创意方面，可以实现艺术品、建筑模型等的快速制作。

3.材料种类丰富：随着技术的发展，快速成型技术所应用的材料种类越来越丰富。

除了传统的塑料材料，还有金属、陶瓷等材料可以用于快速成型技术。

这使得快速成型技术的适用范围更广，可以实现更多的应用。

1.加快制造速度：快速成型技术的一个重要发展趋势是加快制造速度。

传统的快速成型技术需要较长的时间来完成一个实体模型的制作，限制了其在制造业中的应用。

因此，通过改进设备和工艺，加快制造速度是一个重要的发展方向。

2.提高成品质量：成品质量是快速成型技术发展的一个重要方向。

目前，由于制造过程中的一些技术限制，快速成型技术所制作的成品的表面质量和精度有一定的局限性。

FDM熔融层积成型技术发展现状与案例熔融沉积成型（FDM），也称为FFF熔丝制造、FFM熔丝成型，是3D打印技术的一种，是以热熔性材料为成型材料，加热熔丝后，由喷嘴挤出，按照预定轨迹，逐层堆积成型。

熔融沉积成型常用的成型材料主要有ABS、尼龙、聚碳酸酯、聚苯砜、聚乳酸、聚醚酰亚胺等热塑性树脂以及蜡、低熔点金属等。

熔融沉积成型的工作过程是，在计算机程序控制下，喷头按照预定轨迹进行运动，丝状热熔性材料在喷头中被加热熔融，其温度略高于熔点，由喷嘴挤出熔丝，完成一个层面沉积，材料被挤出喷嘴后温度下降开始固化，在此层面上方喷嘴快速沉积下一个层面，后一层面与前一层面相熔结，如此经反复熔喷层叠堆积，最终按照预设图形完成三维打印。

熔融沉积成型技术成熟，具有工艺简单、运行平稳、响应速度快、喷头无流涎、材料利用率高、可选材料种类多、设备维护方便、成本较低、无污染等优点，但打印出的产品表面质量、精度较低，主要用来制造结构较为简单、精度要求不高的中小型零部件，后期需要对产品表面进行进一步光滑处理。

随着科技不断进步，熔融沉积成型利用新技术，其不足之处正在不断改进。

现阶段，熔融沉积成型是应用广泛、普及率较高的3D打印技术，可用来概念建模、制造零件、整修加工，被广泛应用在文创、消费、教育、娱乐、医疗、电子、汽车、建筑等行业中。

根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年熔融沉积成型（FDM）行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，2020年，在全球3D打印市场中，熔融沉积成型市场渗透率达到65%以上，应用比例最高。

熔融沉积成型技术于20世纪80年代由美国公司研发问世，在专利保护期内，行业发展较为缓慢。

2009年，熔融沉积成型关键技术专利到期，行业进入快速发展期，全球范围内相关企业大量涌现，产品价格不断下降，为其市场普及率提高奠定了基础。

现阶段，熔融沉积成型是全球主流3D打印技术之一，随着科技进步，其不足之处还在不断完善，未来市场前景良好。

金属零件选区激光熔化快速成型技术的现状
及发展趋势
1 激光熔化快速成型技术介绍
激光熔化快速成型技术(Laser Melting Rapid Forming，简称LMRF)是利用高功率激光把金属材料加热到溶熔状态，再在塑料微结构
模具内形成熔融坯，再经液态冷却后形成各种金属器件及部件的加工
技术。

它是一种快速成形技术，能快速生产出精密的复杂形状金属器件，具有加工效率高、性能好等优点，大大缩短了金属零件的加工时间，可以部件效果好、工艺更加复杂，更有利于批量生产。

2 应用领域
LMRF技术目前在航空、航天、机械和汽车行业的应用越来越广泛，在这些行业中经常用到激光熔化快速成型技术制造高精度的件。

另外，LMRF技术也被广泛应用于模具、精密件、压力容器的加工中，因为它
可以生产出更复杂、更精密的产品。

3 发展趋势
LMRF技术在未来发展方面具有很大的潜力。

首先，激光功率有望
进一步提高，有助于加工更复杂的零件和结构。

其次，未来将出现更
多的智能检测装置，可以有效地检测出加工中出现的缺陷，从而提高
加工质量。

最后，基于机器人的自动化技术等可能会为LMRF技术的应
用带来更多机遇。

4 总结
激光熔化快速成形技术已经在航空、航天、机械和汽车行业得到了广泛应用，且具有空前的潜力。

未来基于激光功率及相关自动化技术提高，能够加快加工速度，更大幅提高金属零件的加工质量，使得LMRF技术在未来发展中更具优势。

题目名称快速成型技术的现状与发展趋势1、快速成型技术简介快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。

它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。

即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。

2、快速成型技术原理快速成型技术采用离散/堆积成型原理，对三维CAD 模型进行分层，使其转换成厚度很薄的二维平面模型。

通过平面模型的数控代码指导加工，再将加工出每个薄层粘结而成形。

主要包括如下几个主要步骤：（1）产品CAD实体模型构建：构建方法有两种，一是可通过概念设计，设计出所需零件的计算机三维模型（数字模型、CAD模型）；二是可通过逆向工程，通过三维数字扫描仪对产品原型进行扫描，而后结合逆向工程对扫描数据进行处理。

（2）三维模型的分层处理：即按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元，通常在Z向将其按一定厚度进行离散（习惯称为分层），把原来的三维CAD模型变成一系列的层片。

（3）层层制造堆积成型：根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，自动生成数控代码。

（4）后处理：由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起来，得到一个三维物理实体。

3、快速成型技术的特点（1）产品灵活性。

RP技术采用离散/堆积成型的原理，将十分复杂的三维制造过程简化为二维制造过程的叠加，使复杂模型直接制造成为可能，越是复杂的零件越能体现RP技术的优越性；（2）快速性。

从CAD 设计到完成原型制作通常只需几个小时到几十个小时，加工周期短，可节约70%时间以上，能够适应现代竞争激烈的产品市场；（3）低成本。

试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势1. 引言1.1 熔融沉积快速成型技术的定义熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造工艺，也被称为3D打印技术。

通过这项技术，可以根据设计的CAD模型，将金属或塑料等材料逐层堆积成立体零件。

相比传统的加工方法，熔融沉积快速成型技术具有快速、灵活、节约材料等优势，广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。

熔融沉积快速成型技术的原理是利用计算机控制系统将材料加热至熔化状态，然后通过喷嘴或激光等工具按照预定的路径逐层构建物体。

这种制造方法不仅可以制造复杂的结构，还可以实现个性化定制，为工业生产带来了革命性的变化。

通过不断改进工艺和材料，熔融沉积快速成型技术正在逐渐成为制造业的主流技术之一。

熔融沉积快速成型技术的定义是一种利用计算机控制系统将材料逐层堆积成立体零件的先进制造工艺，具有快速、灵活、节约材料等优势，在各个领域都有广泛的应用前景。

1.2 熔融沉积快速成型技术的重要性熔融沉积快速成型技术还可以节约材料资源，减少废料产生，降低生产成本，有利于实现可持续发展。

通过熔融沉积快速成型技术，可以实现轻量化设计，减轻产品重量，提高产品性能，同时还可以实现废旧物资的再利用，实现循环经济的发展。

熔融沉积快速成型技术的重要性体现在提高生产效率、满足个性化需求、节约资源、降低成本、推动可持续发展等方面，对于我国的制造业发展具有重要的意义。

加强熔融沉积快速成型技术的研究和推广是十分必要的。

2. 正文2.1 国内熔融沉积快速成型技术发展的现状熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造技术，已经在国内得到了广泛应用和推广。

目前，国内熔融沉积快速成型技术的发展已经取得了一定的成就。

在技术水平方面，国内企业已经能够独立研发和生产出一系列熔融沉积快速成型设备，并且实现了一些技术指标的突破。

在应用领域方面，熔融沉积技术已经被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域，为我国制造业发展提供了有力支撑。

快速成型技术行业现状与产业发展趋势杭州先临三维科技股份有限公司2012.5.28目录1.快速成型技术发展历史及现状 (1)1.1快速成型技术发轫的背景 (1)1.2快速成型技术的优点、原理和工艺 (2)1.2.1快速成型技术的优点 (2)1.2.2快速成型的基本原理 (2)1.2.3快速成型的工艺方法 (4)1.3 快速成型技术的发展 (10)1.3.1 快速成型技术的发展历史 (10)1.3.2 快速成型技术的发展方向 (11)2 快速成型技术行业及产业 (12)2.1 快速成型技术的行业应用现状 (12)2.1.1医学应用 (12)2.1.2 制造领域 (12)2.2 快速成型技术的行业市场主体分析 (13)2.3 快速成型技术的产业发展现状及趋势 (14)2.3.1 快速成型技术产业发展状况 (14)2.3.2全球市场 (16)2.3.3亚太市场 (16)3 国内快速成型技术产业发展的机遇及挑战 (19)3.1国内快速成型技术产业发展现状 (19)3.1.1国内快速成型技术的研发和推广情况 (20)3.1.2国内的快速成型技术的应用情况 (20)3.1.3国内快速成型技术企业的典型企业列举 (20)3.2 国内快速成型技术产业的发展机遇 (27)3.2.1 国内外的市场环境利于快速成型技术产业发展 (27)3.2.2 国内的政策环境利于快速成型技术产业发展 (27)3.3 国内快速成型技术产业面临的挑战 (28)3.3.1 快速成型技术在向产品生产化发展中所存在的主要问题 (28)3.3.2 快速成型技术产业面临的应用化挑战 (29)快速成型技术行业现状与产业发展趋势1黄贤清何文浩1.快速成型技术发展历史及现状1.1快速成型技术发轫的背景在新产品的开发过程中，总是需要在投入大量资金组织加工或装配之前对所设计的零件或整个系统加工一个简单的例子或原型。

这样做主要是因为生产成本昂贵，而且模具的生产需要花费大量的时间准备，因此，在准备制造和销售一个复杂的产品系统之前，工作原型可以对产品设计进行评价、修改和功能验证。

快速成型技术的现状与发展趋势
一、快速成型技术现状
快速成型技术作为现代工业制造中的一种高效制造技术，具有节约时间、节省能源、提高质量、更便宜的优点，以满足现代工业制造的要求，其中主要包括3D打印，热塑性快速成型，模压快速成型，非接触式快速成型，以及一些其他快速成型技术。

3D打印技术是快速成型技术的一种，它可以将设计的3D模型转化为可靠的复杂结构。

它利用三维建模软件将设计文件转换为可以打印的格式文件，然后通过3D打印机将模型打印成实体产品，其特点是可保证准确性、完整性和不需要传统模具，无需抛光，大大提高了生产效率，同时也能节约大量材料，可以说是快速成型技术发展的重要桥梁。

热塑性快速成型技术是另一类快速成型技术，其中最常用的是不同型号的热塑性快速成型机，它能够快速成型出可靠度高、尺寸精准、快速实现的一类物体。

这类机器的工作原理是，用塑料粉末放入加工室，加工室内有一对相对移动的热板，通过合适的压力，能够将塑料粉末快速塑造出任何复杂形状的产品，它具有快速、灵活、准确、效率高的优点，在航空航天、电子、机械等领域的应用非常广泛。

模压快速成型技术是另一类快速成型技术。