装备制造之10-增材与特种加工装备

增材与特种加工装备的定义与战略地位

增材与特种加工装备是指采用不同于传统切削加工原理的先进制造技术装备，主要通过离散-堆积原理（增材制造）或特定能量形式（特种加工）实现材料成形加工。这类装备突破了传统制造方法的局限，能够加工复杂结构、难加工材料，在现代制造业中具有重要战略地位。

增材与特种加工装备具有以下显著特征：首先是加工原理创新，不依赖于刀具与工件的机械作用；其次是材料适用性广，可加工高硬度、高脆性、高韧性材料；第三是加工能力强，能够实现复杂内腔、微细结构加工；第四是绿色环保，多数加工方式污染小、能耗低。这类装备的发展水平直接反映一个国家在先进制造领域的创新能力。

增材与特种加工装备的主要类别（30个以上细分领域）

一、增材制造装备（3D打印）

1. 粉末床熔融设备：包括SLS（选择性激光烧结）、SLM（选择性激光熔化）等

2. 光固化设备：SLA（立体光刻）、DLP（数字光处理）等

3. 材料挤出设备：FDM（熔融沉积成型）系列装备

4. 粘结剂喷射设备：3DP（三维打印）技术装备

5. 定向能量沉积设备：LENS（激光近净成形）、EBAM（电子束增材制造）等

6. 材料喷射设备：PolyJet、NanoParticle Jetting等

7. 片材层压设备：LOM（分层实体制造）装备

8. 生物3D打印设备：细胞打印、组织工程支架打印装备

二、高能束加工装备

9. 激光加工装备：激光切割、激光焊接、激光打标等

10. 电子束加工装备：电子束焊接、电子束熔炼、电子束刻蚀等

11. 离子束加工装备：离子注入、离子刻蚀、离子镀膜等

12. 等离子加工装备：等离子切割、等离子焊接、等离子喷涂等

三、电物理加工装备

13. 电火花加工装备：电火花成形机、电火花线切割机等

14. 电解加工装备：电解加工机床、电解磨削装备等

15. 电化学加工装备：电化学沉积、电化学抛光等

四、超声波加工装备

16. 超声波切削装备：超声波车削、超声波铣削等

17. 超声波焊接装备：塑料超声波焊接、金属超声波焊接等

18. 超声波清洗装备：多槽式超声波清洗机等

19. 超声波加工中心：复合超声波加工机床

五、复合加工装备

20. 激光-电弧复合焊接装备：激光-MIG/MAG复合焊机

21. 超声-电火花复合加工装备：超声辅助电火花机床

22. 增材-减材复合装备：3D打印与切削加工一体化设备

六、微纳加工装备

23. 光刻装备：紫外光刻机、电子束光刻机等

24. 微细电加工装备：微细电火花、微细电解加工设备

25. 激光微加工装备：飞秒激光微加工系统等

26. 离子束微加工装备：聚焦离子束加工系统

七、水射流加工装备

27. 纯水射流切割装备：用于软质材料加工

28. 磨料水射流装备：用于硬质材料切割

29. 空化水射流装备：用于表面处理、清洗等

八、特殊环境加工装备

30. 真空环境加工装备：真空焊接、真空镀膜设备等

31. 水下加工装备：水下切割、水下焊接专用设备

32. 太空环境制造装备：太空3D打印、在轨制造设备

九、其他特种加工装备

33. 化学加工装备：化学铣削、光化学加工设备

34. 磁力加工装备：磁力研磨、磁力成形设备

35. 爆炸加工装备：爆炸焊接、爆炸成形设备