Page 173 - 机电自动化在工程机械制造中的应用

第六章 机械自动化加工技术

金属 3D 打印轻量化设计是服务于用户的，应该根据用户的要求进行整体的
科学规划。在进行轻量化设计的时候，必须充分考虑影响金属零部件轻量化的主
要阻碍，运用有效的解决方案，避免可能出现的设计问题，保障生产出来的金属
零部件，能够得到用户的肯定，这样才能拥有良好的口碑，为以后的金属 3D 打

印生产带来更多的优质客源。
（五）金属 3D 打印轻量化技术具有的独特优势
金属 3D 打印轻量化技术，之所以能够被工业生产广泛运用，很重要的一个
原因就是这种技术具有显著的优势。越是高精尖设备对于金属零部件的精准度和

重量的要求就越严格，金属 3D 打印基于 SLM 进行轻量化设计，能够严格的控
制生产的金属零部件的重量，提高零部件的整体性能。由于金属 3D 打印需要的
模型，大部分都是依托计算机系统来设计的 CAD 模型。因此，生产出来的金属
零部件，拥有传统打印不具备的高精准度。金属 3D 打印能够对零部件的各部分

功能进行合理的规划设计，在此基础上来进行整体组织结构的框架安排，可以使
各个部分紧密联合在一起，从而发挥出更显著的作用。
近年来，中国的金属 3D 打印轻量化设计取得了重大的突破，进行金属 3D
打印需要的材料，有些可以用相似材料来替代，因此金属 3D 打印制作效率有所

提升，相关的金属零部件成型速度越来越快。将 3D 打印应用于工业生产，可以
通过建立金属模型，对工业生产可能出现的问题进行有效的评估和预测。
（六）基于 SLM 的金属 3D 打印轻量化技术的具体应用
1. 金属 3D 打印轻量化技术在航空航天领域的应用

金属 3D 打印轻量化技术，目前应用领域最多的是航空航天行业，如宇宙飞
船和运载火箭等航天航空工具，它们进行太空的探索需要消耗很大的能量。如果
能够在设计制造航天运载工具的时候，尽可能使用质量较轻的合金类金属材料，
就能极大地减轻它们的整体重量，从而减少了火箭等运载工具所需要的推动力的

消耗，避免了大量的航空航天燃料的浪费。许多航空航天设备需要众多精密零件，
金属 3D 打印能够制作出更高精准度的零件，从而带动了航空航天工具的整体性
能的提升，因此 3D 打印轻量化技术的重要作用日益凸显，已经成为各个航空航
天大国的主要攻坚方向。

2. 金属 3D 打印轻量化技术在其他领域的应用
金属 3D 打印技术基于 SLM 进行轻量化设计，这是当今世界各个工业强国

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