增材是什么意思 增材制造是什么意思？有何应用拓展呢？

增材制造是什么意思？有何应用拓展呢？

增材制造是当前较为热门且前景广阔的技术领域。

虽然在过去可能相对冷门，但随着科技的不断进步和应用的扩大，它已成为引人注目的焦点

知识拓展：

增材制造简介：

增材制造，也被称为3D打印技术，是一种通过逐层堆叠材料来构建物体的制造方法。与传统的减材制造相比，增材制造不需要使用野族切削或去除材料，而是通过一系列精确的加工步骤，将材料逐层叠加，直接制造出所需的物体。

这种技术不仅适用于塑料和金属等常见材料，还可用于生物材料、陶瓷、食品等多种材料的制造。

增材制造的应用拓展：

1、航空航天业：

增材颂薯弊制造在航空航天领域的应用尤为突出。它可以制造复杂形状的航空零件，并提供更高的强度和重量比，减少部件的焊接和拼装，降低飞机重量，从而提高飞行效率和降低能耗。

2、医疗领域：

增材制造在医疗领域的应用涉及生物打印和定制医疗器械的制造。它可以根据患者的具体情况，定制适合其个体化需求的医疗器械，如假体、义肢和牙齿种植体，提高治疗效果和患者的生活质量。

3、汽车制造业：

增材制造可用于汽车制造中的原型制作、定制化部件制造和快速试验样件制造。它可以加快新车型的开发速度，降低生产成本，并提供更多个性化的汽车选项。

4、建筑业：

增材制造技术也被应用于建筑业，用于建造具有复杂结构和艺术感的建筑物。通过3D打印技术，可以实现高度个性化的建筑设计，同时减少材料浪费和施工时间。

5、艺术与设计：

增材制造为艺术家和设计师提供了更多的创作可能性。他们可以借助3D打印技术创造出独特的雕塑、家具、首饰等作品，拓展了艺术和设计领域的创新空间。

6、增材制造未来的发展：

增材制造作为一项新兴技术，其未来发展前景十分广阔。随着科学技术的进步，增材制造技术将得到不断的优化和改进，使其更加高效、精准和可靠。以下是增材制造未来发展的一些趋势：

7、材料多样化：

随着研究和开发的推进，增材制造将能够适用更多类型的材料，包括金属、陶瓷、纳米材料、光敏树脂等，扩大了应用范围。

8、可持续性：

随着环保意识的提高，未来的增材制造将更加注重可持续性和环保性，开发更多环保材料和可循环利用的制造工艺。

总的来说，增材制造作为一种创新的制造技术，不仅在科技领域有着重要的应用，同时涉及医疗、建筑、汽车、艺术与设计等多个领域。随着技术的不断发展和应用的拓展，增材制造将继续引领着制造业的创新发展，为手余人类的生活和生产带来更多的便利和改变。

增材制造意味着“重新思考生产”，“增材即服务”颠覆零部件制造

许多时候我们对事物的想象力不够大胆，也没有尝试着实践，导致对业务的迷茫和未来的不确定。

蒂森克虏伯案例概述

当前增材制造与过程数字化的联系日益紧密且都在不断发展。在此背景下，二者在数据保护、知识产权保护以及数据 一致性方面给制造业带来了全新挑战。在增材制造行业中，需要去中心化的解决方案以确保数据主权和数据使用过程的可追溯性。此外在每一个生产步骤中，都必须保证有据可查、质量可完全再现。如今全球制造活动已实现网络化，企业可以 在有需求的地方生产零部件，使得制造活动日益分散，满足以上要求更显必要。

近年来，则尺散增材制造技术在汽车、航空航天和医疗技术等工业领域保持两位数的增长态势，预计未来几年也将继续保持 这一趋势。 工业增材制造意味着“重新思考生产”。

工业增材制造市场的不断增长得益于以下三大优势：

能够更加高效、灵活、经济地开发组件，赋予新功能，满足新需求。从紧凑型设计到组件内部的成角度构造，再到最小功能结构设计，适用范围十分广泛。

能够快速制造备件以满足个性化需求，并在极短时间内交付至世界各地。

有可能以经济的方式生产单个零部件和进行小批量生产。迄今为止，这对其他制造过程来说一直是一项巨大挑战。

下图显示了该商业模式的价值流和价值主张，以及蒂森克虏伯、其客户和打印中心之间互动的详细步骤。

”增材及服务“的价值流和价值主张

业务视角

该解决方案的目标是解决三类不同利益相关者的痛点问题，包括客户、增材制造工程服务提供商和增材制造打印合作 伙伴，请参见下图描述的整个生态系统演变后续步骤中的利益相关者。

利益相关者和生态系统

特别是来自中型公司的客户往往无法获得增材制造技术的好处。他们希望确保自己的知识产权（例如 CAD 数据）在整个价值链传输时受到保护。此外客户要求对使用增材制造生产的零部件做出质量保证，因此要求生产过程实现透明化并提供相关详细信息。

目前，工程服务提供商能够获取的客户信息和打印能力都很有限。工程服务提供商努力保护客户的知识产权，并在提 供可靠过硬质量的同时，希望他们自己的知识产权也得到保护。

增材制造打印服务提供商需要最大限度地利用其打印能力，以此来摊销资产密集型打印机的成本。由于客户要求确保 生产透明度和可确定性，增材制造打印服务提供商必须以始终如一的防篡改方孙氏式保证其打印工艺的质量。

随着区块链技术的不断成熟，从人类工业文明有史以来，商业信息安全和敏感性问题首次有望根本性解决成为可能。以上所有需求均要求进行数据和数据主权的保护，并在设计和生产创新工业产品的整个过程中确保可追溯性和一致性。

解决方案的业务目标是为所有参与者提供对工业增材制造生态系统的访问途径，从而轻松出售增材制造服务或从服务 中获得优势。为确保达成此目标， IBM 和蒂森克虏伯已开发一个以可靠可信方式共享数据的平台，从而在增材制造价值链 的所有步骤中实现无缝数据交换。

此解决方案显著降低了受益于工业增材制造技术的门槛，还将为中小企业客户提供方便的访问途径，鼓励所有参与者 共享数据，从而提高所有相关产能、服务及设备的利用率。这样便能够为整个工业增材制造价值链上的各方创造很高的商业价值，使所有客户都可以利用到增材制造的种种优势。

此解决方案为平台的所有用户创造了双赢局面.

工程提供商可在全球范围内出售其工程能力

打印中心可拥有额外的业务来源

终端客户获得所需的解决方案（产品或备件），同时享受最佳工程设计和较短的交付期

收入流：终端客户向工程提供商发出交付产品或备件的订单；工程提供商进行零部件的设计并向经过认证的合作伙伴 发出生产订单，一般会选择在终端客户附近经营打印中心的合作伙伴。产品或备件交付后，终端客户向工程提供商付费， 工程提供商与经营打印中心的合作伙伴进行利益分成。

功能视角

本案例将国际数据空间（IDS）和区块链技术（超级账本）相结合，所开发的解决方案为实现具有可追溯性和一致性保 证的数据无缝共享流通过程奠定了基础。

访问通道是安装在利益困竖相关者 IT 系统中的专用网络应用程序（在本案例中，利益相关者是指客户、增材制造工程提供 商和增材制造打印合作伙伴）。通过 IDS 连接器实现不同利益相关者的数据传输。集成层包含中间件，中间件将所有访问 通道集成到云上的区块链服务中。

案例开发的解决方案架构

区块链具有不变性、终止性、可追溯性和一致性等特征，在整个价值链生成和处理数据的过程中保证数据的真实性。 所有相关数据传输均通过专门构建的 IDS 连接器进行，保证每个参与者的数据主权、公平交换和数据使用，并且建立完全 集成的数据使用条款。作为区块链服务的集成功能，智能合约控制着 IDS 连接器。

数据处理、数据传输和数据存储的不同层级说明了工业增材制造中订单处理的整个流程。值得一提的是， 产品数据（例如 CAD 文件）以及与质量相关的处理数据（例如 3D 打印的过程数据）存储在企业 IT 系统上，并通过 IDS 连接器传输，其中包括这些数据的所有使用条款。区块链服务仅记录存储订单处理期间发生的交易信息和相关的噪音信息， 由此提供所有的商业和技术信息。

必须指出的是，这里描述的解决方案从需求定义开始的，通过过程定义，再到整体布局和实现，每个环节均以非常通 用的方式进行设计，这样有利于在其他工业制造过程的应用普及，从而推进制造业的全面数字化。

高层架构、分层架构元素和流程描述

当前挑战与认识

该案例解决了当前许多挑战和认识。

1、数据保护、数据所有权

在今天的互联网中，数据一旦被共享，数据生成者就会失去对数据的所有权控制。国际数据空间允许向数据添加软件 可读合约，通过合约数据生成者可以对数据接收者如何使用数据、数据的有效期有多长、为使用该数据所需支付的价格以 及与数据使用相关的其他要求进行规定。

2、数据完整性

在共享数据时始终存在数据被意外更改的风险。区块链允许在中立实体中记录数据共享过程的所有属性信息，以此保 证即使在发送给多个用户时也能够确保数据完整性。

3、无缝虚拟价值链和无缝产品生命周期管理（PLM）

生产过程的专业水平日益提高，这一事实意味着，企业之间的合作需求愈发迫切。而潜在的合作伙伴可能位于不同的 地点，因此需要建立案例中所描述的无缝虚拟价值链。工业增材制造平台即可提供相关解决方案，从客户询价、技术和商 务谈判的第一步到增材制造过程，直至最终交付。

4、标准化“云到云”通信和机器连通性

如今，各个云提供商均提供用以访问云服务的专业界面。为了确保不同供应商的云之间的互操作性，需要用到云到云 通信的标准化接口。国际数据空间协会（International Data Spaces Association）在全球拥有 100 多个合作伙伴，这些合作伙伴 正在建立通用标准

3d打印火箭是什么意思

3D打印技术（也称为增材制造）。
elativitySpace是一家成立于2015年的公司其目标是制造世界上第一个完全3D打印的火箭称为Terran1。该公司的主要目标是使用3D打印机以尽可能减少火箭的零件数量并使火箭的生产成为灵活的过程。平均而言火箭大约有50,000至100,000个零件这使其与汽车一样复杂Relativity已成功地将火箭上的零件数量减少到约1000个从而大大降低了成本。
Relativity不断发展并开发了自己的3D打印机Stargate它是世界上最大的金属3D打印机之一并且负责Terran1的大部分生产完整的系统由三个机械臂组成一个机械臂用于打印另外两个机械臂用于后处理所使用的技术是直接能量悄哗沉积该方法是将金属丝送入熔化区然后挤压成所需的形状用外行的话来说，本质上是3D焊接。
Orbex是一家总部位于英国的初创公司专门开发卫星运载火箭Orbex推出了该公司的环保火箭Prime旨在提供低成本的轨道发射服务从而获得了广泛的媒体报道考虑到Orbex成立仅5年这是一个了不起的成就。租判为了使Orbex达到低成本轨道发射的目标用可用的最佳材料制造轻型火箭非常重要尽管大多数火箭是由碳纤维铝和石墨烯复合材料制成的但3D打印仍在Orbex中发挥着作用Orbex的运载火箭由世界上最大的3D打印火箭发动机提供动力它一次打印在SLMSolutions800机器上从而无需多余的接头它在生物丙烷上运行以确保将碳排放量降至最低。RocketLab：低地球轨道上的小型卫星。
RocketLab是一家位于加利福尼亚的航空航天公司致力于将小型卫星送入低地球轨道最近，该公司推出了其新的两阶段运载火箭Electron火箭本身由碳复合材料制成以尽可能减轻重量最大有效载荷设置为225公斤火箭实验室车辆更有趣的方面之一是使用特殊的3D打印卢瑟福引擎。以欧内斯特·卢瑟福弊运改（ErnestRutherford）的名字命名的卢瑟福发动机是一种使用氧气和煤油作为推进剂的小型火箭发动机将易于生产的简单设计与专业的电子束熔化（EBM）3D打印机相结合可实现高效的成本削减设。