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金属凝固过程是一个复杂的过程，涉及到高温、组织相变以及熔体与基体材料之间的相互影响。随着计算机技术及数值模型的快速发展，通过数值模拟方法研究增材制造以及焊接熔池的凝固过程成为可能。近年来，学者们通过数值模拟方法积极探索凝固过程显微组织的演变规律，以实现对材料（零件）力学性能和物理性能的预测，获取工艺调控凝固组织的理论依据，并建立工艺参数与组织演变的关系。目前，对凝固过程中显微组织进行数值模拟的常用方法有确定性方法、蒙特卡洛法、元胞自动机法和相场法。增材制造（AM）是一种利用计算机辅助设计逐层堆积材料的零件成形技术，具有周期短、可成形复杂结构零件、力学性能优异等特点，普遍用于航空航天、汽车船舶、武器装备等领域装备的制造。增材制造过程中熔池的凝固行为影响诸如溶质偏析、裂纹、气孔等缺陷的形成，同时也会影响熔池组织的尺寸和形态，决定零件的性能。3D打印行业未来的发展方向。上海黑色尼龙3D打印定制
打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如ObjetConnex系列还有三维Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及***成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。上海光固化3D打印工厂迅捷三维带您了解铝合金3D打印原理.
原材料组合的多样性生产由于如今的工业设备是通过对原材料切割、铸模、多维加工等工艺进行加工的，故很难将不同性质的原材料简单融合成很稳定的新材料。而随着3D打印技术对多材料融合的深入研究，为不同特性的材料混合提供了多种可能性，产生了很多具有独特属性和功能的功能梯度结构和异质材料结构，优化了产品性能并有助于实现产品结构轻量化，也进一步提高了材料的利用率。3D打印技术的另一项隐形福利便是可使加工后的余料重复循环利用，不仅有效缓解了一些***资源(如稀土金属)的供需紧张关系，也很大地降低了副产品、废料的产生。
惠普的多射流熔融技术(MJF)和选择性激光烧结(SLS)是3D打印粉末材质常用的两种工艺。在这两种工艺中，零件都是通过逐层热熔合(或烧结)聚合物粉末颗粒来制造的。MJF和SLS中使用的材料都是颗粒形式的热塑性聚合物(通常是尼龙)。MJF和SLS的主要区别是热源。SLS使用激光扫描和烧结每个横截面，而在MJF，墨水(融合剂)被分配在粉末上，以促进红外光的吸收。然后，红外能源通过制作平台，融合着墨的区域。本质上:MJF是SLS和粘合剂喷射技术的结合。由于MJF和SLS生产的零件非常相似，因此设计师在订购任何一种工艺时，了解应该有哪些细微的差异是非常重要的。PA11在3D打印中的重要性。
打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如ObjetConnex系列还有三维SystemsProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及***成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。
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用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及***成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。折叠完成打印三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够，但在一些打印的复杂工艺品中，弯曲的表面往往会比较粗糙（像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体，再经过表面精细打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品；如果是金属喷粉式3D打印机，也可以通过提高原材料精细度和激光密度获取光滑的物品。有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有时，3D打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西（如可被溶解或试剂除去的）作为支撑物。上海黑色尼龙3D打印定制
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