再比如鍛造,是利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的制造工藝。人類在幾千年前也掌握了這種制造工藝,就是民間俗稱的“打鐵”工藝。一般地,由于鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。再比如鍛造,是利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的制造工藝。人類在幾千年前也掌握了這種制造工藝,就是民間俗稱的“打鐵”工藝。一般地,由于鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。

當(dāng)然,3D打印作為一項(xiàng)年輕的成型工藝,還存在著許多的不足,比如成型時間慢、精度低、材料種類少 、無法大批量生產(chǎn)等。現(xiàn)階段3D打印的實(shí)際使用仍屬于快速成型范疇,即為企業(yè)在生產(chǎn)正式的產(chǎn)品前提供產(chǎn)品原型的制造,業(yè)內(nèi)也稱作手板。因此,3D打印成型工藝現(xiàn)階段是作為與傳統(tǒng)制造工藝互補(bǔ)的方式存在,要成為主流的生產(chǎn)制造技術(shù)還尚需時日。
4. 功能定制問題:定制化是3D打印大的優(yōu)勢之一,這里催生了大量的研究問題和研究方法。比如,(1) 將繪制理論中發(fā)展起來的各種模型和方法應(yīng)用于3D打印,涉及到打印材料的外觀模擬、測量以及合成優(yōu)化等技術(shù);(2) 面向、教育、娛樂和時尚等需求的模型定制問題以及面向光影與聲音效果的逆向設(shè)計問題;(3) 通過子塊設(shè)計與打印以及通過鉸鏈,滑輪,齒輪,電機(jī)等機(jī)械裝置組裝而成的具有特定功能的物體,其中有許多機(jī)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化問題。筆者對于 近年來機(jī)械結(jié)構(gòu)的動態(tài)物體設(shè)計方面的工作做了一個綜述,發(fā)表在2017年的《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報》上(PDF)。