文献综述
自20世纪80年代以来,增材制造技术逐渐进入人们视野,并在欧美等发达国家得到快速发展。
增材制造技术是结合了计算机辅助技术的新型制造技术,将电脑虚拟制作的模型在现实世界中制造出来,增加了生产制造的灵活性与多样性,很大程度上降低了制造的门槛,使得非技术人员也可以进行加工制造[1]。
不仅如此,增材制造的用途是多种多样的,它可以实现传统制造工艺难以加工的物品,在生产生活的方方面面都有很重要的应用。
现已发展出选择性激光烧结(Selecting Laser Sintering,简称 SLS)、熔融沉积快速成型(Fused Deposition Modeling, 简称FDM)、光固化成型(Stereo lithography Apparatus, 简称SLA)、三维粉末粘结(Three Dimensional Printing and Gluing, 简称3DP)等多种形式,打印材料也趋向多样化,光敏树脂、石膏、混凝土、尼龙、ABS、PLA、碳纤维复合材料、金属粉末、树脂砂等材料均在3D打印技术中得到应用,并在工业设计、航天航空、模具制造、医疗卫生、景观模型、建筑建材等领域得到应用。
3D打印技术(增材制造)与传统制造技术(减材制造)形成优势互补,在复杂构件、新产品开发、协同制造、定制化生产等方面优势较为明显[2]。
随着增材制造技术的普及与应用,金属的增材制造迅速发展成为增材制造领域最具发展前景的先进制造技术之一,缩短开发周期和加速产品的设计成为加工制造业的一大竞争优势,在我国金属加工领域内的占比越来越大,展现出巨大的潜力[3]。
金属的增材制造发展最为迅速,主要技术有选区激光烧结、选区激光熔化等,现有的增材制造技术加工零件过程中需要昂贵的激光器、惰性气体保护等,成本高,对操作环境要求较为严苛。
电化学沉积法是一种典型的增材式加工方法,结合电化学沉积技术和增材制造技术便可实现金属的电化学增材制造。
其中FDM制备掩膜的电化学3D打印技术简单易于控制、材料成本低且利用率高等特点,是目前常用的3D 打印技术[4]。
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