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【摘 要】快速成形技术是在全球市场经济一体化大背景下应运而生的，很多制造产业为了在日趋激烈的市场竞争中取得优胜权，提高市场占有率和竞争力，都争相加快产品的开发速度和能力，快速成形技术就是必不可少的技术支撑。快速成形技术在制造业中的应用，还还存在着一些缺陷和不足之处，笔者结合多年的工作经验，对其在金属多孔材料制备中的应用进行研究。
【关键词】快速成形技术；金属多孔材料；应用研究
1.快速成形技术概述
1.1快速成形技术的含义
快速成形技术又被称作快速原型制造技术，是给予材料堆积法的一种比较高端的制造技术，它诞生于20世纪80年代的后期，自应用以来就引发制造界的轰动，被认为是制造领域的重大成果。快速成形技术集激光技术、机械工程、材料科学、逆向工程技术、CAD、数控技术、分层制造技术等于一体，可以直接、自动、精确、快速地将设计原理和思想转化为具有特定功能的原型或者是可以直接制造零件，所以它可以为零件原型制造、设计思路的校验等方面提供一种方便快捷的技术手段。
1.2快速成形技术的优点
快速成形技术能够在制造领域得到推广，并引发制造业新的革命，主要得益于技术本身具有的无可比拟的优点：不限制制造原型所使用的材料，基本上各种金属和非金属材料都可以使用；技术高度集成，有利于实现设计和制造流程的一体化；制造工艺与制造原型的几何形状没有必然的关系，尤其在复杂曲面的加工流程中更具有优越性；加工原型所用的周期比较短，耗费的成本低，成本的多少与产品的复杂程度无关。
2.快速成形技术在金属多孔材料制备中的应用
金属多孔材料是由内部孔洞和刚性骨架共同作用做成的新型工程材料，因其本身所有的良好的物理性能和机械性能，在电子化学工程、航空航天、建筑工程、环境保护工程、医疗器械制造等领域得到广泛的应用。多孔金属材料的研发和使用可以很大程度上节约能源资源的耗费，有利于材料的循环利用和对地理环境的保护。多孔金属材料的制备的过程中，使用较多的技术主要是快速成形技术，下面就分类别的对电子束快速成形技术、三维打印技术以及激光快速成形技术进行研究。
2.1电子束快速成形技术的应用
以电子束作为加工热源的电子束快速成形技术，不仅可以制备三维结构的钛合金，同时在制备多孔结构材料中也有很大优势。根据其特点和性能等方面存在的差异，可以划分为两种类型：一类是电子束融化技术，此技术通过对粉末选区的融化作用，逐层堆积，可以直接得到致密度达到100%的成形零件。电子束融化技术比较适合在多孔金属材料制备中的应用，事实上，许多国家也开发出了以这种工艺为基础的快速成形设备，并在复杂形状和多孔材料成形制造方面得到推广。另一类则是电子束实体制造技术，在种种工艺中电子束需要固定不懂，通过计算机的控制作用进行移动，加工原料通过配置的输送机构被电子束融化，再逐层堆积形成产品模型。
2.2三维打印技术的应用
三维打印技术是20世纪90年代末期逐渐开始兴起的一项比较先进的制造技术，在研究方面成果卓著，目前已经在机械制造领域得到广泛应用。三维打印的工作原理比较简单，首先，研究人员将设计的蓝图显示在电脑屏幕上，然后根据实际需要对蓝图的外形和颜色進行调整，调整完毕以后按下打印键，打印机就可以发挥作用，迅速打印出所需要的物品。在使用三维打印机打印物品的过程中，材料是经过一层一层的堆积，才能形成最终的产品。三维打印技术需要采用高能束流，利用较为独特的喷墨技术，使金属粉末材料凝结成为一个截面，并与先前的截面牢固的粘结在一起，进而堆积成一个完整的零件。三维打印技术在金属多孔材料制备中的应用，可以实现材料孔形之间的向异性，并能够沿着打印的方向排列，各个打印层之间的融合性比较强，从而可以保证材料具有优良的力学性能。
2.3激光快速成形技术的应用
激光出现在快速成形技术手段的实践比较早，它是一种高能的束流，以激光作为载体的快速成形技术非常多，并且经过较长时期的研究和应用，大多数都意境发展到比较成熟的程度。
激光快速成形技术较长采用的工艺主要有两大类别：一类是在成形的平面上首先铺设一层薄薄的原料粉末，使激光根据目标零件的二维平面信息，自主选择恰当的融化区域，然后再进行逐层的铺设粉末和融化覆盖等后续工序，最终实现粉末的层层堆积，制造出零件原型。这类工艺比较适用于尺寸精确度细小，新装复杂零件的制作。另一类则是采用同轴进行原料粉末的输送，再使用激光融化粉末，经过数控确定融化的位置，逐步堆积而形成目标形状的零件。相对于第一类工艺而言，对于形状比较复杂的零件颇有难度，所以，这类工艺在金属多孔材料制备领域的应用受到的限制比较多，没有第一类工艺具有的优势。
3.结语
综合上文关于快速成形技术在金属多孔材料制备中的应用研究，我们要清醒的认识到快速成形技术的推广和应用，是制造业未来发展的必然趋势，能够运用高科技的手段解决金属多孔材料制备过程中可能遇到的多种问题，不但可以提高生产效率，也能够提高多孔材料的质量。在实际的制备过程中，我们还要致力于开发更加先进的快速成形技术，促进它在更多领域的应用。 【参考文献】
[1]贺卫卫，贾文鹏，刘海彦，汤惠萍，王永祥.快速成形技术在金属多空材料制备中的应用研究现状[J].稀有金属快报，2012（08）.
[2]苏海军，尉凯晨，郭伟，马菱薇，于瑞龙，张冰，张军，刘林，傅恒志.激光快速成形技术新进展及其在高性能材料加工中的应用[J].中国有色金属学报，2013（06）.
【关键词】快速成形技术；金属多孔材料；应用研究
1.快速成形技术概述
1.1快速成形技术的含义
快速成形技术又被称作快速原型制造技术，是给予材料堆积法的一种比较高端的制造技术，它诞生于20世纪80年代的后期，自应用以来就引发制造界的轰动，被认为是制造领域的重大成果。快速成形技术集激光技术、机械工程、材料科学、逆向工程技术、CAD、数控技术、分层制造技术等于一体，可以直接、自动、精确、快速地将设计原理和思想转化为具有特定功能的原型或者是可以直接制造零件，所以它可以为零件原型制造、设计思路的校验等方面提供一种方便快捷的技术手段。
1.2快速成形技术的优点
快速成形技术能够在制造领域得到推广，并引发制造业新的革命，主要得益于技术本身具有的无可比拟的优点：不限制制造原型所使用的材料，基本上各种金属和非金属材料都可以使用；技术高度集成，有利于实现设计和制造流程的一体化；制造工艺与制造原型的几何形状没有必然的关系，尤其在复杂曲面的加工流程中更具有优越性；加工原型所用的周期比较短，耗费的成本低，成本的多少与产品的复杂程度无关。
2.快速成形技术在金属多孔材料制备中的应用
金属多孔材料是由内部孔洞和刚性骨架共同作用做成的新型工程材料，因其本身所有的良好的物理性能和机械性能，在电子化学工程、航空航天、建筑工程、环境保护工程、医疗器械制造等领域得到广泛的应用。多孔金属材料的研发和使用可以很大程度上节约能源资源的耗费，有利于材料的循环利用和对地理环境的保护。多孔金属材料的制备的过程中，使用较多的技术主要是快速成形技术，下面就分类别的对电子束快速成形技术、三维打印技术以及激光快速成形技术进行研究。
2.1电子束快速成形技术的应用
以电子束作为加工热源的电子束快速成形技术，不仅可以制备三维结构的钛合金，同时在制备多孔结构材料中也有很大优势。根据其特点和性能等方面存在的差异，可以划分为两种类型：一类是电子束融化技术，此技术通过对粉末选区的融化作用，逐层堆积，可以直接得到致密度达到100%的成形零件。电子束融化技术比较适合在多孔金属材料制备中的应用，事实上，许多国家也开发出了以这种工艺为基础的快速成形设备，并在复杂形状和多孔材料成形制造方面得到推广。另一类则是电子束实体制造技术，在种种工艺中电子束需要固定不懂，通过计算机的控制作用进行移动，加工原料通过配置的输送机构被电子束融化，再逐层堆积形成产品模型。
2.2三维打印技术的应用
三维打印技术是20世纪90年代末期逐渐开始兴起的一项比较先进的制造技术，在研究方面成果卓著，目前已经在机械制造领域得到广泛应用。三维打印的工作原理比较简单，首先，研究人员将设计的蓝图显示在电脑屏幕上，然后根据实际需要对蓝图的外形和颜色進行调整，调整完毕以后按下打印键，打印机就可以发挥作用，迅速打印出所需要的物品。在使用三维打印机打印物品的过程中，材料是经过一层一层的堆积，才能形成最终的产品。三维打印技术需要采用高能束流，利用较为独特的喷墨技术，使金属粉末材料凝结成为一个截面，并与先前的截面牢固的粘结在一起，进而堆积成一个完整的零件。三维打印技术在金属多孔材料制备中的应用，可以实现材料孔形之间的向异性，并能够沿着打印的方向排列，各个打印层之间的融合性比较强，从而可以保证材料具有优良的力学性能。
2.3激光快速成形技术的应用
激光出现在快速成形技术手段的实践比较早，它是一种高能的束流，以激光作为载体的快速成形技术非常多，并且经过较长时期的研究和应用，大多数都意境发展到比较成熟的程度。
激光快速成形技术较长采用的工艺主要有两大类别：一类是在成形的平面上首先铺设一层薄薄的原料粉末，使激光根据目标零件的二维平面信息，自主选择恰当的融化区域，然后再进行逐层的铺设粉末和融化覆盖等后续工序，最终实现粉末的层层堆积，制造出零件原型。这类工艺比较适用于尺寸精确度细小，新装复杂零件的制作。另一类则是采用同轴进行原料粉末的输送，再使用激光融化粉末，经过数控确定融化的位置，逐步堆积而形成目标形状的零件。相对于第一类工艺而言，对于形状比较复杂的零件颇有难度，所以，这类工艺在金属多孔材料制备领域的应用受到的限制比较多，没有第一类工艺具有的优势。
3.结语
综合上文关于快速成形技术在金属多孔材料制备中的应用研究，我们要清醒的认识到快速成形技术的推广和应用，是制造业未来发展的必然趋势，能够运用高科技的手段解决金属多孔材料制备过程中可能遇到的多种问题，不但可以提高生产效率，也能够提高多孔材料的质量。在实际的制备过程中，我们还要致力于开发更加先进的快速成形技术，促进它在更多领域的应用。 【参考文献】
[1]贺卫卫，贾文鹏，刘海彦，汤惠萍，王永祥.快速成形技术在金属多空材料制备中的应用研究现状[J].稀有金属快报，2012（08）.
[2]苏海军，尉凯晨，郭伟，马菱薇，于瑞龙，张冰，张军，刘林，傅恒志.激光快速成形技术新进展及其在高性能材料加工中的应用[J].中国有色金属学报，2013（06）.