第一篇：激光選區燒結成形材料的研究和應用現狀講解

激光選區燒結成形材料的研究和應用現狀

曾錫琴 朱小蓉

1．江蘇電大武進學院，江蘇 常州，213161； 2．江蘇工業學院機械系，江蘇 常州，213016

[摘 要] 介紹了激光快速成形的原理及SLS對材料性能的要求，概括了激光選區燒結成形技術中各種材料的研究和應用現狀，分析了SLS技術產業化存在的問題及可能解決的途徑。[關鍵詞] 選擇性激光燒結，材料，研究與應用

12Research and Application Present Condition on the Materials of

Selective Laser Sintering

ZENG Xi-qin

1ZHU Xiao-rong 1．Wujin TV University, Jiangsu Province, China;2．Department of Mechanical Engineering, Jiangsu polytechnique university, Changzhou 213016 ,China)

Abstract：In this article the principle of the selective laser sintering, the situation of the research and application on material by SLS are summarized.The existent problems and solving methods are discussed.Keywords: selective laser sintering, material，research and application

0．引言

2．國內外主要SLS成形材料及其應用現狀

SLS（selective laser sintering）作為快速原形制造技術的重要分支之一，是目前發展最快目前，SLS材料主要有塑料粉、蠟粉、尼龍、和應用最廣的技術之一[1]。它和SLA、LOM構成激金屬或陶瓷的包衣粉（或與聚合物的混合物）等。光快速成形技術的核心。與其它快速成形技術相2．1 有機材料 比，SLS以選材廣泛、無需設計和制造復雜支撐并從理論上說，任何熱塑性粉末均可采用SLS技且可直接生產注塑模、電火花加工電極以及可快速術成形為任何復雜形狀的制件。目前常見的有： 獲得金屬零件等功能性零件而受到了越來越廣泛（1）蠟粉，傳統的熔模精鑄用蠟（烷烴蠟、脂肪的重視。酸蠟等），蠟模強度較低，難以滿足精細、復雜結 構的鑄件的要求，且成形精度差，所以DTM研制1．激光選區燒結成形技術 了低熔點高分子蠟的復合材料；華北工學院采用化 學合成法，開發了以氧化聚乙烯為主要成分的復合SLS所用的激光有兩種：CO2激光器和Nd：精鑄蠟粉（PCP1），其成形件經過簡單的后處理（清YAG激光器。大部分金屬對CO2激光器的反射率粉、涂液）即可達到精鑄蠟模的要求[1]。比對Nd：YAG激光器的反射率大，不利于金屬粉（2）聚苯乙烯（PS）末對激光能量的吸收。在SLS系統中，激光束對任聚苯乙烯受熱后可熔化、粘結，冷卻后可以固何粉末顆粒的作用時間都非常短，大約為幾毫秒到化成形，而且該材料吸濕率小，收縮率也較小，其幾十毫秒，所以目前SLS技術大多采用液相燒結[2]，成形件浸樹脂后可進一步提高強度，主要性能指標其材料一般由兩種熔點相差明顯的成分組成，高熔可達拉伸強度≥15Mpa、彎曲強度≥33 Mpa、沖擊點成分稱為結構材料，低熔點成分稱為粘結劑。因強度≥3Mpa，可作為原形件或功能件使用；也可用此，從原則上講所有受熱能相互粘結的粉末材料或做消失模鑄造用母模，生產金屬鑄件，但其缺點是表面覆有熱固（塑）性粘結劑的粉末都能用作SLS必須采用高溫燃燒法(>300℃)進行脫模處理，造成材料。環境污染。因此，對于PS粉原料，針對鑄造消失 模的使用要求一般加入助分解助劑。

國內如華中科大、北京隆源、北京航空航天大學及華北工學院均有研究，研究包括成形件致密度、成形腔溫度場等有限元模擬及實際測量等，是目前國內使用最為廣泛的一種成形材料之一。（3）工程塑料（ABS）

ABS與聚苯乙烯同屬熱塑性材料，其燒結成形性能與聚苯乙烯相近，只是燒結溫度高20℃左右，但ABS成形件強度較高，所以在國內外廣泛被用于快速制造原形及功能件。（4）聚碳酸酯（PC）

從文獻資料看，對聚碳酸酯燒結成形的研究比較成熟，其成形件強度高、表面質量好，且脫模容易，主要用于制造熔模鑄造航空、醫療、汽車工業的金屬零件用的消失模以及制作各行業通用的塑料模，如DTM公司的DTM Polycarbanate。但聚碳酸酯價格比聚苯乙烯昂貴。國內北航對聚碳酸酯（PC）進行了研究，探討其燒結工藝過程以提高成形件精度[3]。（5）尼龍（PA）

尼龍材料用SLS方法可被制成功能零件。目前商業化廣泛使用的有四種成分的材料[4]：

⑴標準的DTM尼龍（Standard Nylon），能被用來制作具有良好耐熱性能和耐蝕性的模形；

⑵DTM精細尼龍（DuraForm GF），不僅具有與DTM尼龍相同的性能，還提高了制件的尺寸精度、降低表面粗糙度，能制造微小特征，適合概念形和測試形制造，但價格高達188美元/kg；

⑶DTM醫用級的精細尼龍（Fine Nylon Medical Grade），能通過高溫蒸壓被蒸汽消毒5個循環；

⑷原形復合材料（ProtoFormTM Composite），是DuraForm GF經玻璃強化的一種改性材料，與未被強化的DTM尼龍相比，它具有更好的加工性能，表面粗糙度Ra=4um~5um，尺寸公差0.25mm，同時提高了耐熱性和耐腐蝕性。

同時，EOS公司發展了一種新的尼龍粉末材料（PA3200GF，有點類似于DTM的DuraForm GF），這種材料可以產生高精度和很好的表面光潔度[5]。

國內，華北工學院在其自行研制的變長線掃描快速成形機上進行了主要成分為尼龍11（PA11）和有機玻璃（PMMA）的燒結試驗，并在此基礎上對有機材料激光燒結成形性能的影響因素進行了分析，同時建立了其燒結溫度場的數學模形[6]。

但總的來說其SLS成形件強度不高限制了實際應用。

3．2 金屬粉末

采用金屬粉末進行快速成形是激光快速成形由原形制造到快速直接制造的趨勢。常用的金屬粉末有3種：

⑴金屬粉末和有機粘結劑的混合體。其混合方法包括兩種：①利用有機樹脂包覆金屬材料制得的覆膜金屬粉末，這種粉末的制備工藝復雜，但燒結性能好，且所含有的樹脂比例較小，更有利于后處理；②金屬與有機樹脂的混合粉末，制備較簡單，但燒結性能較差。

在包衣粉末或混合粉末中，粘結劑受激光作用迅速變為熔融狀態，冷卻后將金屬基體粉末粘結在一起，燒結時通常需要保護氣。其成形件的密度和強度較低，如作為功能件使用，需進行后續處理，包括燒失粘結劑、高溫焙燒、金屬熔滲（如滲銅）等工序，即可制得用于塑料零件生產的金屬模具或放電加工用電極。

美國Harrisl、Marcus等人對60Cu-40PMMA（有機玻璃）混合粉末進行了燒結，經后處理工藝，相對密度在84%~96%之間。

DTM公司已經商業化的金屬粉末產品有[4]①RapidSteel 1.0，其材料成分為1080碳鋼金屬粉末+聚合物材料，平均粒度為55um，聚合物均勻覆在粉粒的表面，厚度為5um，激光功率30W，成形坯件的密度是鋼密度的55%，強度可達2.8Mpa。所滲金屬可以是純銅，也可以是青銅。這種材料主要用來制造注塑模。②在RapidSteel 1.0基礎上發展了RapidSteel 2.0，其燒結成形件完全密實，達到鋁合金的強度和硬度，能進行機加工、焊接、表面處理及熱處理，可作為塑料件的注塑成形模具，注塑模的壽命已達10萬件/副，也可以用來制造用于Al、Mg、Zn等有色金屬零件壓鑄模，壓鑄模的壽命只有200~500件/副。③CopperPolyamide機體材料為銅粉，粘結劑為聚酰胺（polyamide），其特點是成形后不需二次燒結，只需滲入低粘度耐高溫的高分子材料（如環氧樹脂等），成形件可用于常用塑料的注塑成形，但模具的壽命只有100~400件/副。

南京航空航天大學在RAP-Ⅱ設備上對粉末材料[7]：鐵粉（79%或鎢粉）+聚酯粘結劑（21%）進行燒結，經滲銅處理得到EDM電極，并進行了EDM放電試驗，實驗表明，當采用的放電加工參數合理時，電極的體積損耗可降到4%或更低，接近于純銅。華北工學院對覆膜金屬粉（CMP1——成分為覆膜1Cr18Ni9Ti粉末、覆膜Cu基合金粉末）進行燒結性能試驗，燒結件變形很小，成形尺寸精度±0.15mm。吉林工業大學用有機樹脂包覆的鐵基合金98Fe2Ni進行了燒結研究。

⑵兩種金屬粉末的混合體，其中一種熔點較低起粘結劑的作用，G.Scherer研究了Cu-Ni，WC-Co-Ni等復合材料的SLS直接成形，結果發現，高熔點材料的燒結成形類似于液相燒結，激光能量將復合組分中低熔點的成分熔化，形成的液相將固相浸潤，冷卻后低熔點液相凝固將高熔點組分粘結起來。

所以，多元金屬粉末中的粘結相大多采用的是金屬Sn等低熔點材料，如Austin大學的Agarwda等人選用Cu-Sn，Ni-Sn或青銅-錫粉復合粉末進行SLS成形研究，并成功地制造出金屬零件。比利時的Schueren等人選用Fe-Sn，Fe-Cu混合粉末，Bourell等人選用Cu-（70Pb-30Sn）粉末材料進行了燒結試驗，均取得了滿意的結果。但是，低熔點金屬材料的強度也較低，使得制成的燒結件強度也低，性能很差。為了提高燒結件的性能，必須提高多元金屬粉末中低熔點金屬的熔點，最好用熔點接近或超過1000℃的金屬材料作為粘接劑，用更高熔點金屬作為合金的基體，高熔點金屬原子間結合力強，高溫下不易產生塑性變形，即抗蠕變能力強，才能得到機械性能、尺寸精度、表面質量、金屬密度等滿足使用要求的金屬零件或模具，因此高熔點金屬粉末激光直接燒結成形的研究倍受人們的關注。

Kruth等進行了Fe-Cu合金粉末的成功燒結[8]。南航張劍峰等采用大功率激光器初步探索Ni基合金16CR4B4SI（粒度150目）、混銅粉（FTD4，粒度200目）及其混合粉末、以及Ni基F105（8Cr、4B、4Si50WC）等金屬粉末的直接激光燒結機理，建立了數學模形，在實際燒結過程中會出現粉末飛濺、形成球體、燒結成線等不同現象 [9]。中國科學院金屬所和西北工業大學等單位正致力于高熔點金屬的激光快速成形。

⑶單一的金屬粉末。對單元系燒結，特別是高熔點的金屬，在較短的時間內需要達到熔融溫度，需要很大功率的激光器。直接金屬燒結成形存在的最大問題是因組織結構多孔導致制件密度低、機械性能差。

G.Zong等研究了帶氣體保護裝置的鐵粉直接燒結成形，成形后的密度可達到48%，要進一步提高其性能，還需進行致密化等其它處理[10]。Haase于1989年對鐵粉進行了研究，燒結的零件經熱等精壓處理后，相對密度達90%以上。近年來，Austin大學也對單一金屬粉末激光燒結成形進行了研究[8]，成功地制造了用于F1戰斗機和AIM-9導彈的INCONEL625超合金和Ti-6Al-4合金的金屬零件。

美國航空材料公司已研究開發成功先進鈦合金構件的激光快速成形。

大連理工大學在進行314奧氏體不銹鋼粉末直接燒結時，采用大小兩種球形顆粒按一定比例混合，在燒結過程中小顆粒能排列到大顆粒之間的間隙中，從而降低孔隙率，提高制件密度。2．3 陶瓷粉末

選擇性激光燒結陶瓷粉末是在陶瓷粉末中加入粘結劑，其覆膜粉末制備工藝與覆膜金屬粉末類似，被包覆的陶瓷可以是Al2O3、、TiC和SiC等，粘結劑的種類很多，有金屬粘結劑和塑料粘結劑（包括樹脂、聚乙烯蠟、有機玻璃等），也可以使用無機粘結劑。如鄧琦林等分別用Al2O3（熔點為2050℃）為結構材料，以PMMA和聚乙烯蠟、NH4H2PO4（熔點為190℃）和Al作為粘結劑，按一定的比例混合均勻燒結，經二次燒結后處理工藝后獲得鑄造用陶瓷形殼，用該陶瓷形殼進行澆注即獲得制作的金屬零件。

華北工學院開發的覆膜陶瓷粉末（CCP1——聚乙烯蠟、Al2O3、ZrO2）已開展了加工服務。

覆膜砂采用熱固性樹脂如酚醛樹脂加入鋯砂、石英砂的方法制得。利用激光燒結方法，制得原形可直接用做鑄造用砂形（芯）來制造金屬零件，其中鋯砂具有更好的鑄造性能，尤其適用于具有復雜形狀的有色合金鑄造如鎂、鋁等合金的鑄造。2．4 納米材料

納米材料激光燒結快速成形技術是以納米粉體或納米增強粉體為研究對象，實現零件燒結成形。對于多數的納米材料燒結技術的研究，都是把納米粉末壓成實體，放到熱壓爐中進行燒結。納米材料具有極高的表面激活能，因而燒結溫度會降低很多，但粒子生長速度也加快，因而燒結的最大問題是燒結過程中晶粒長大，以至于燒結后納米特性喪失。而SLS技術采用脈沖能量，在對納米顆粒掃描、燒結之后，能量會迅速擴散，即達到驟冷驟熱的效果，使納米顆粒失去成長的空間，達到燒結實體晶粒細化目的。

但是，對于單項納米粉體材料的燒結成形來說，粉末結構疏松、密度較小、熔化流動性差、導熱性能差，容易引起粉末材料表層急劇升溫，部分材料粉末熔化甚至汽化或發生化學反應，同時粉層內部被封閉的空氣不斷受熱膨脹，最終發生粉末劇烈汽化飛濺現象；同時由于納米的團聚現象明顯，給均勻鋪粉帶來了困難。因而利用SLS方法對于單項納米粉體材料的燒結成形比較困難。

Zhigang Fang在研究納米WC-Co在燒結過程中晶粒長大時發現在燒結的最初5分鐘內WC晶粒已經發生了充分的長大，超越100個納米達到亞微米級尺度。因此，如何通過控制燒結工藝來控制納米晶粒在燒結過程中的晶粒長大和增大燒結致密化程度已經成為能否獲得納米材料的一個關鍵問題。

趙劍鋒等將Al2O3納米粉體與其它大顆粒粉末按一定比例混合進行燒結（一般為納米粉體材料總量的3%~5%，根據具體情況可達15%），由于大顆粒粉末的存在，使混合粉末的松散密度增大，可以有效地抑制燒結過程中粉末材料的飛濺，有利于燒結。并提出了借鑒熱噴涂中制備納米喂料的方法，將其重組為便于燒結的粗粒度NF。

3． 激光選區燒結成形材料產業化存在的問題及可能解決的途徑

綜上所述，經過十幾年的發展，SLS材料取得了長足的進步。但是目前真正商品化材料的SLS材料仍然只有美國少數幾個材料開發商，國內對新型SLS材料研究較多，但大多局限在對已有材料的成形工藝、制件性能的研究，且所制坯件的精度、強度和耐久性等還遠遠不能滿足功能件的要求，也沒有產生專門的快速成形材料制造商。這種狀況不僅影響SLS成形材料或成形制件的質量，而且還不利于SLS技術的產業化推廣。總體來講在SLS技術方面還有好多工作要做。3．1 成形機理的研究

對成形機理的研究是SLS技術的基礎性研究工作之一，目前的研究多集中在有機粉末材料的激光燒結成形機理方面，對金屬、陶瓷及其覆膜材料粉末的成形機理研究較少，其中的工作大多是多元燒結，在大功率激光的照射下，粉末在松散狀態下激光燒結的機理研究還非常不成熟；對納米粉末材料的燒結機理目前還處于探索階段。因此要加強研究各種材料在成形過程中的行為和組織結構變化，使控制和調整成形材料或零件的性能成為可能。3．2 成形零件形狀、尺寸誤差

在激光燒結過程中，熱塑性粉末受激光加熱作用，要由固態變為熔融態或半熔融態，然后再冷卻凝結為固態。在此過程中會產生體積收縮，成形工件尺寸發生變化，因收縮還會產生內應力，再加上相鄰層間的不規則約束，以致工件產生翹曲變形，嚴重影響成形精度。改進材料配方，開發低收縮率、高強度的成形材料是提高成形精度的根本途徑。3．3 新型材料的開發、推廣

目前SLS成形材料的成形性能大多不太理想，成形坯件的物理性能不能滿足功能性或半功能性制品的要求，并且由于材料技術的專利保護，一般價格都比較貴，造成生產成本較高。因此，推廣SLS技術必須開發容易成形、變形小、強度高、無污染、成本低的新型材料。4．總結

商業化的SLS材料大多是聚合物或覆膜聚合物的金屬粉末、陶瓷粉末，成形零件的力學性能較差，精度較低，雖然可以通過一些后處理方法（如二次燒結、熔滲或浸滲）來提高成形零件的密度或以此為母模去翻制出最終產品，但這樣增加成形零件的工序，使快速成形的特點得不到充分的發揮。因此，直接成形金屬、陶瓷、復合材料零件，是適應單件或小批量需求的理想的成形技術。特別是隨著微形機械的發展，激光與金屬、陶瓷超微粒子及納米材料相互作用機理的也是研究的熱點之一。

[參考文獻]

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曾錫琴：1970年12月出生

女

江蘇常州

講師

江蘇電大武進學院學工處副主任 聯系電話：6098162（小靈通）6591976（辦）

第二篇：選擇性激光燒結成型技術的工藝與應用

選擇性激光燒結成型技術的研究與應用

摘要：介紹了選擇性激光燒結成型技術的基本原理、工藝過程和特點，闡述了激光燒結技術的材料和設備的選擇，列舉了激光燒結技術在各個領域特別是模具制造領域的應用，并且分析了現有技術中存在的問題以及前景的展望。關鍵詞：快速成型；選擇型激光燒結（SLS）；模具制造 1.引言

快速原型技術（Rapid Prototyping，PR）是一種涉及多學科的新型綜合制造技術。它是借助計算機、激光、精密傳動和數控技術等現代手段，根據在計算機上構造的三位模型，能在很短時間內直接制造產品模型或樣品。快速原型技術改善了設計過程中的人機交流，縮短了產品開發的周期，加快了產品的更新換代速度，降低了企業投資新產品的成本和風險。

選擇性激光燒結機技術（Selective Laser Sintering，SLS）作為快速原型技術的常用工藝，是利用粉末材料在激光照射下燒結的原理，在計算機控制下層層堆積成型。與其他快速成型工藝相比，其最大的獨特性是能夠直接制作金屬制品，而且其工藝比較簡單、精度高、無需支撐結構、材料利用率高。本文主要介紹選擇型激光燒結成型技術的基本原理、工藝特點、材料設備選擇以及應用等內容。2.選擇性激光燒結技術（SLS）

2.1 選擇性激光燒機技術（SLS）的基本原理和工藝過程

選擇性激光燒機技術（SLS）工藝是一種基于離散-堆積思想的加工過程，其成形過程可分為在計算機上的離散過程和在成形機上的堆積過程，簡單描述如下：

（1）離散過程。首先用CAD軟件，根據產品的要求設計出零件的三維模型，然后對三維模型進行表面網格處理，常用一系列相連三角形平面來逼近自由曲面，形成經過近似處理的三維CAD模型文件。然后根據工藝要求，按一定的規則和精度要求，將CAD模型離散為一系列的單元，通常是由Z向離散為一系列層面，稱之為切片。然后將切片的輪廓線轉化成激光的掃描軌跡。

（2）堆積過程。首先，鋪粉滾筒移至最左邊，在加工區域內用滾筒均勻地鋪上一層熱塑性粉狀材料，然后根據掃描軌跡，用激光在粉末材料表面繪出所加工的截面形狀，熱量使粉末材料熔化并在接合處與舊層粘接。當一層掃描完成后，重新鋪粉、燒結，這樣逐層進行，直到模型形成。因而SLS工藝是一種基于離

散堆積成形的數字化生產技術，通過離散把復雜的三維制造轉化為一系列的二維制造的疊加，把零件的制造過程轉化為有序的簡單單元體的制造與結合過程，其意義是十分深遠的。

圖1 SLS工藝基本原理

2.2 選擇性激光燒機技術（SLS）的工藝特點

（1）SLS技術可以制成幾何形狀任意復雜的零件模具，而不受傳統機械加工方法中刀具無法到達某些型面的限制。

（2）制造過程中不需要設計模具，也不需要傳統的刀具或工裝等生產準備工作，加工過程只需在一臺設備上完成，成形速度快。用于模具制造，可以大大地縮短產品開發周期，降低費用，一般只需傳統加工方法30%-50%的工時和20%~35%的成本。

（3）實現了設計制造一體化。CAD數據的轉化(分層和層面信息處理)可100%地自動完成，根據層面信息可自動生成數控代碼，驅動成形機完成材料的逐層加工和堆積。

（4）屬非接觸式加工，加工過程中沒有振動、噪聲和切削廢料。（5）材料利用率高，并且未被燒結的粉末可以對下一層燒結起支撐作用，因此SLS工藝不需要設計和制作復雜的支撐系統。

（6）成形材料多樣性是選擇性激光燒結最顯著的特點，理論上凡經激光加熱后能在粉末間形成原子聯接的粉末材料都可作為SLS成形材料。目前已商業

化的材料主要有塑料粉、蠟粉、覆膜金屬粉、表面涂有粘結劑的陶瓷粉、覆膜沙等。

3.選擇性激光燒機技術（SLS）的材料和設備 3.1 選擇性激光燒結快速成型材料

選擇性激光燒結工藝材料適應面廣，不僅能制造塑料零件，還能制造陶瓷、石蠟等材料的零件。特別是可以直接制造金屬零件，這是SLS工藝頗具吸引力。

用于SLS工藝的材料有各類粉末，包括金屬、陶瓷、石蠟以及聚合物的粉末，其粉末粒度一般在50-125微米之間。間接SLS用的復合粉末通常有兩種混合型式：一種是粘結劑粉末與金屬或陶瓷粉末按一定比例機械混合；另一種則是把金屬或陶瓷粉末放到粘結劑稀釋液中，制取具有粘結劑包裹的金屬或陶瓷粉末。實驗表明，后者制備雖然復雜，但燒結效果較前者好。

國外的許多快速原型系統開發公司和使用單位開發了許多適合于快速原型工藝的材料，其中在SLS領域，以DTM公司所開發的成型材料最具代表性。我國的快速成型材料及工藝研究相對落后，目前還處于起步階段，與國外相比還有較大差距。雖然已有多家單位進行了研究，但還沒有專門的成型材料生產及銷售單位。

3.2 選擇性激光燒結快速成型制造設備

研究選擇性激光燒結設備工藝的單位有美國的DTM公司、3D Systems公司、德國的EOS公司，以及國內的華中科技大學、北京隆源公司和中北大學等。其中，國內華中科技大學的HRPS—ⅢA激光粉末燒結系統，在SLS掃描系統、切片模塊、數據處理、工藝規劃、和安全監控等技術方面有自己先進的特點。

圖2 選擇性激光燒結設備

4.選擇性激光燒機技術（SLS）的應用

4.1 選擇性激光燒機技術（SLS）在快速原型制造中的應用

可快速制造設計零件的原型，及時進行評價、修正以提高產品的設計質量；使客戶獲得直觀的零件模型；制造教學、試驗用復雜模型。單件或小批量生產。對于那些不能批量生產或形狀很復雜的零件,利用SLS 技術來制造,可降低成本和節約生產時間,這對航空航天及國防工業更具有重大意義。4.2 選擇性激光燒機技術（SLS）在模具制造中的應用

（1）采用SLS技術直接制造模具。美國DTM公司于1994年推出Rapid Steel制造技術，在SLS—2000系統中燒結表面包覆樹脂材料的鐵粉，初次成形零件后，置人銅粉中再一起放人高溫爐進行二次燒結，制造出的注塑模在性能上相當于7075鋁合金，壽命可達5萬件以上。

（2）采用SLS技術快速制作高精度的復雜塑料模，代替木模進行砂型鑄造。或者將鑄造樹脂砂作為巧燒結材料，直接生產出帶有鑄件型腔的樹脂砂模型, 進行一次性澆鑄。在鑄造行業中, 傳統制造木模的方法，不僅周期長、精度低，而且對于一些復雜的鑄件，例如葉片、發動機缸體、缸蓋等制造木模困難。采用SLS技術可以克服傳統制模方法的上述問題，制模速度快，成本低，可完成復雜模具的整體制造。

（3）選擇易熔消失模料作為燒結材料，采用SLS技術快速制作消失模，用于熔模鑄造，得到金屬精密制件或模具。運用SLS技術能制造出任意復雜形狀的蠟型，實現快速、高精度、小批量生產。

（4）根據原型制造精度較高的EDM電極，然后由電火花加工模具型腔。一個中等大小，較為復雜的電極，通常只需要4到8小時即可完成，而且復形精度完全能滿足圖紙的要求。福特汽車公司曾采用此技術制造汽車模具取得了滿意的效果。

（5）以SLS成形實體為母模，翻制硅橡膠模，石膏模，環氧樹脂模，或者通過RP技術制作模具的基本原型，然后對其進行表面處理，通過金屬冷噴涂或電鑄等方法，在原型表面形成一定厚度且具有一定強度、硬度和表面質量的薄膜制作模具。

（6）將RP技術與精密鑄造技術相結合，實現金屬模具的快速制造。上海

交通大學開發了具有我國自主知識產權的鑄造模樣計算機輔助快速制造系統，為汽車行業制造了多種模具，北京隆源自動成型系統有限公司也為企業制造了多種精密鑄模。

5.選擇性激光燒機技術（SLS）的現狀與展望

近十幾年來SLS技術得到了飛速發展，獲得了良好的應用效果，但作為一項新興制造技術，尚處于一個不斷發展、不斷完善的過程之中。目前,SLS技術存在能量消耗大、成形件內部疏松多孔、表面粗糙度較大，機械性能低等缺點，直接燒結金屬零件模具的技術也不成熟，需要復雜的后處理工藝，以此還有很大的發展空間。

（1）成形工藝和設備的開發與改進，以提高成型件的表面質量、尺寸精度和機械性能。

（2）新材料成型機理、成型性的研究與開發，為SLS 提供具有良好綜合性能的燒結粉末材料及形成快速成型材料的商品化。

（3）探索SLS 技術與傳統加工、特種加工等技術相結合的多種加工手段的綜合工藝，為快速模具、工具制造提供新的技術手段。

（4）后處理工藝的優化。利用SLS 雖可直接成型金屬零件，但成型件的機械性能和熱學性能還不能很好滿足直接使用的要求，經后處理后可明顯得到改善，但對尺寸精度有所影響，這就需要優化設計現有的后處理工藝以提高綜合質量。

我國SLS技術起步比較晚，起點比較低，雖然經過近幾年的發展取得了一系列的進步和成績，但同時應該清醒的認識到與國外先進水平的差距。因此，我們務必加緊包括選擇性激光燒結成型技術在內的快速原型技術的發展，以適應新形勢下制造業的國際競爭。6.結語

選擇性激光燒結技術（SLS），是一種基于離散—堆積思想的加工過程，根據所選材料的差異有不同的工藝方法和加工方式。由于自身優勢，SLS已經得到了飛速的發展和廣泛的應用，但也存在一些缺陷和不足。只有在實際工作中不斷積累經驗，才能設計出既滿足使用要求有滿足燒結工藝要求的模型。隨著SLS 技術的發展,新工藝、新材料的不斷出現,勢必會對未來的實際零件制造產生重大影響，對制造業產生巨大的推動作用。

第三篇：塑性成形技術的研究現狀和發展趨勢

塑性成形技術的研究現狀與發展趨勢

摘要：本文敘述了塑性成形技術的研究現狀，介紹了現代塑性成形技術的發展趨勢，提出了當代塑性成形技術的研究方向。關鍵詞：塑性成形模具技術研究現狀發展趨勢

1引言

塑性成形技術具有高產、優質、低耗等顯著特點，已成為當今先進制造技術的重要發展方向。據國際生產技術協會預測，21世紀，機械制造工業零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式實現。工業部門的廣泛需求為塑性成形新工藝新設備的發展提供了強大的原動力和空前的機遇。金屬及非金屬材料的塑性成形過程都是在模具型腔中來完成的。因此，模具工業已成為國民經濟的重要基礎工業。

新世紀，科學技術面臨著巨大的變革。通過與計算機的緊密結合，數控加工、激光成型、人工智能、材料科學和集成制造等一系列與塑性成形相關聯的技術發展速度之快，學科領域交叉之廣泛是過去任何時代無法比擬的，塑性成形新工藝和新設備不斷地涌現，掌握塑性成形技術的現狀和發展趨勢，有助于及時研究、推廣和應用高新技術，推動塑性成形技術的持續發展。

實施塑性成形技術的最終形式就是模具產品，而模具工業發展的關鍵是模具技術進步，模具技術又涉及到多學科的交叉。模具作為一種高附加值產品和技術密集型產品，其技術水平的高低已成為衡量一個國家制造業水平的重要標志之一。

2塑性成形的現狀

精密成形技術對于提高產品精度、縮短產品交貨期、減少切削加工和降低生產成本均有著重要意義。近10年來，精密成形技術都取得了突飛猛進的發展。

精沖技術、冷擠壓技術、無飛邊熱模鍛技術、溫鍛技術、超塑性成形技術、成形軋制、液態模鍛、多向模鍛技術發展很快。例如電機定轉子雙回轉疊片硬質合金級進模的步距精度可達2μm，壽命達到1億次以上。集成電路引線框架的20~30工位的級進模，工位數最多已達160個。自動沖切、疊壓、鉚合、計數、分組、轉子鐵芯扭斜和安全保護等功能的鐵芯精密自動疊片多功能模具。新型轎車的大尺寸覆蓋件成形、大功率汽車的六拐曲軸成形。700mm輪機葉片精密輥鍛和精整復合工藝，楔橫軋汽車、拖拉機精密軸類鍛件。除傳統的鍛造工藝外，近年來半固態金屬成形技術也日趨成熟，引起工業界的普遍關注。所謂半固態成形，是指對液態金屬合金在凝固過程中經攪拌等特殊處理后得到的具有非枝晶組織結構，固液相共存的半固態坯料進行各種成形加工。它具有節省材料、降低能耗、提高模具壽命、改善制件性能等一系列優點，并可成形復合材料的產品，被

譽為21新興金屬塑性加工的關鍵技術。此外，在粉末冶金和塑料加工方面，金屬粉末鍛造成形，金屬粉末超塑性成形，粉末注射成形、粉末噴射和噴涂成形以及塑料注射成形中熱流道技術，氣體輔助技術和高壓注射的成功應用，大大擴充了現代精密塑性成形的應用范圍。

3現代模具的發展趨勢

模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。本文詳細介紹了國內模具技術的現狀，探討了我國模具技術今后的發展趨勢。還比較了我國和國外模具技術的差距及產生差距的原因。因此，我國要想提高技術，必須做出相應的調整，要向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發展。只有模具技術向著更高方向的發展，才能提高產品的設計制造質量和效率。

3.1我國模具技術的現狀

我國模具工業從起步到飛躍發展，歷經了半個多世紀，近幾年來，我國模具技術有了很大發展，模具水平有了較大提高。大型、精密、復雜、高效和長壽命模具又上了新臺階。模具標準件應用更加廣泛，品種有所擴展。模具材料方面，由于對模具壽命的重視，優質模具鋼的應用有較大進展。正由于模具行業的技術進步，模具水平得以提高，模具國產化取得了可喜的成就。歷年來進口模具不斷增長的勢頭有所控制，模具出口穩步增長。

20世紀80年代以來，國民經濟的高速發展對模具工業提出了越來越高的要求，同時為模具的發展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發展十分迅速，模具工業一直以15% 左右的增長速度快速發展。振興和發展中國的模具工業，日益受到人們的重視和關注。“模具是工業生產的基礎工藝裝備”已經取得了共識。目前，中國有17000多個模具生產廠點，從業人數約50多萬。在模具工業的總產值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。近年來，中國模具工業企業的所有制成分也發生了變化。除了國有專業廠家外，還有集體企業、合資企業、獨資企業和私營企業，他們都得到了迅速的發展。許多模具企業十分重視技術發展。加大了用于技術進步的投入力度，將技術進步作為企業發展的重要動力。此外，許多研究機構和大專院校也開展了模具技術的研究與開發。

中國塑料模工業從起步到現在，歷經半個多世紀，有了很大發展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產48in大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。經過多年的努力，在模具CAD/ CAE/CAM技術、模具的電加工和數控加工技術、快速成型與快速制模技術、新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質量

和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。

進入21世紀，在經濟全球化的新形勢下，隨著資本、技術和勞動力市場的重新整合，中國裝備制造業在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業的基地。而在現代制造業中，無論哪一行業的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業提供的產品。為了適應用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業正廣泛應用現代先進制造技術來加速模具工業的技術進步，這是各行各業對模具這一基礎工藝裝備的迫切需求。

3.2我國模具技術與國外的差距

? 產需矛盾

工業發展水平的不斷提高，工業產品更新速度加快，對模具的要求越來越高，盡管改革開放以來，模具工業有了較大發展，但無論是數量還是質量仍滿足不了國內市場的需要，目前滿足率只能達到70%左右。造成產需矛盾突出的原因，一是專業化、標準化程度低，除少量標準件外購外，大部分工作量均需模具廠去完成。加工企業管理的體制上的約束，造成模具制造周期長，不能適應市場要求。二是設計和工藝技術落后，如模具CAD/CAM技術采用不普遍，加工設備數控化率低等，亦造成模具生產效率不高、周期長。總之，是拖了機電、輕工等行業發展的后腿。

? 產品結構、企業結構等方面

模具按國家標準分為十大類，其中沖壓模、塑料模占模具用量的主要部分。按產值統計，我國目前沖壓占50%-60%，塑料模占25-30。國外先進國家對發展塑料模很重視，塑料模比例一般占30%-40%。國內模具中，大型、精密、復雜、長壽命模具比較低，約占20%左右，國外為50%以上。我國模具生產企業結構不合理，主要生產模具能力集中在各主機廠的模具分廠(或車間)內，模具商品化率低，模具自產自用比例高達70%以上。國外，70%以上是商品化的。? 產品水平

衡量模具產品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的復雜程度、模具的使用壽命和制造周期等。

4現代模具工業的發展趨勢

具制造技術，主要是根據設計圖紙，用仿型加工，成形磨削以及電火花加工方法來制造模具。而現代模具不同，它不僅形狀與結構十分復雜，而且技術要求更高，用傳統的模具制造方法顯然難于制造，必須借助于現代科學技術的發展，采用先進制造技術，才能達到它的技術要求。當前，整個工業生產的發展特點是產品品種多、更新快、市場競爭劇烈。為了適應市場對模具制造的短交貨期，高精度、低成本的迫切要求，模具將有如下發展趨勢：

? 愈來愈高的模具精度；

? 日趨大型化模具：一方面是由于用模具成形的零件日漸大型化，另一方面也是由于高生產率要求的一模多腔所致。

? 擴大應用熱流道技術：由于采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量，并能大幅度節約制件的原材料，因此熱流道技術的應用在國外發展較快，許多塑料模具廠所生產的塑料模具50%以上采用了熱流道技術，甚至達到80%以上，效果十分明顯。熱流道模具在國內也已生產，有些企業使用率上升到20%~30%。

? 進一步發展多功能復合模具：一副多功能模具除了沖壓成形零件外，還擔負著疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務，這種多功能復合模具生產出來的不再是單個零件，而是成批的組件，可大大縮短產品的生產及裝配周期，對模具材料的性能要求也越來越高。? 日益增多高擋次模具;? 進一步增多氣輔模具及高壓注射成型模具：隨著塑料成形工藝的不斷改進和發展，為了提高注塑件質量，氣輔模具及高壓注射成型模具將隨之發展。? 增大塑料模具比例：隨著塑料原材料的性能不斷提高，各行業的零件將以塑代鋼，以塑代木的進程進一步加快，使塑料模具的比例日趨增大。同時，由于機械零件的復雜程度和精度的逐漸提高，對塑料模具的制造要求也越來越高。

? 增多擠壓模及粉末鍛模：由于汽車、車輛和電機等產品向輕量化發展，如以鋁代鋼，非全密度成形，高分子材料、復合材料、工程陶瓷、超硬材料成形和加工。新型材料的采用，不僅改變產品結構和性能而且使生產工藝發生了根本變革，相應地出現了液態（半固態）擠壓模具及粉末鍛模。對這些模具的制造精度要求是高的。? 日漸推廣應用模具標準化； ? 大力發展快速制造模具。

上述的目標其實也是正是我國要努力發展的目標，是我國模具行業要改進與學習的地方，是不斷縮小與國外水平的最好途徑。

5塑性成形的新技術

5.1高速高能成形

一種在極短時間內釋放高能量而使金屬變形的成形方法。包括： ? 電液成形 ? 電磁成形 ? 少無切削成形

5.2精密模鍛

在模鍛設備上鍛造出形狀復雜、鍛件精度高的模鍛工藝。

5.3粉末鍛造

該方法是粉末冶金成形和鍛造相結合的一種加工方法。普通的粉末冶金件，其尺寸精度高，而塑性、韌度差。鍛件的力學性能雖好，但精度低。將二者取長補短，便產生了粉末鍛造方法。

5.4液態模鍛

實質是把液態金屬直接澆入金屬型內，以一定壓力作用于液態(或半液態)金屬并保壓，金屬在壓力下結晶并產生局部塑性變形。液態模鍛實際上是鑄造加鍛造的組合工藝。它兼有鑄造工藝簡單、成本低，又有鍛造產品性能好、質量可靠等優點。對于生產形狀較復雜的工件，且在性能上又有一定要求時，液態模鍛更能發揮其優越性。

5.5超塑性成形

超塑性成形指金屬或合金在特定條件下。即低的變形速率(=10-2～10-4s-1)一定的變形溫度(約為熔點的一半)和均勻的細晶粒度(平均直徑為0.2～5μm)，其相對伸長率δ超過100％以上的特性。例如鋼可超過500％、純鈦超過300％、鋅鋁合金超過1000％。

超塑性狀態下的金屬在拉伸變形過程中不產生縮頸現象，金屬的變形應力可比常態下降低幾倍至幾十倍。因此，超塑性金屬極易成形，可采用多種工藝方法制出復雜零件。

5.6微成形

微成形指以塑性加工的方式生產至少在二維方向上尺寸處于亞毫米量級的零件或結構的工藝技術。

5.7內高壓成形

內高壓成形是近10 多年來迅速發展起來的一種成形方法，它是結構輕量化的一種成形方法，是利用液體壓力使工件成形的一種塑性加工工藝。作為生產支叉管等管路配件的一種方法，可追溯到30年前，但成形壓力一般小于30MPa。近年來，由于超高壓液壓技術的成熟，德國和美國已將該成形技術用于機器零件的制造，其成形壓力一般大于400MPa，有時超過1000MPa。目前，已用于汽車等機器制造領域的實際生產。

5.8可變輪廓模具成形

對于小批量多品種板料件成形，例如艦艇側面的弧形板、航空風洞收縮體板、飛機的蒙皮都是三維曲面，但批量很小甚至是單件生產，由于工件尺寸大，這樣模具成本很高，何況即使模具加工完成，也有一個需要修模與調節的過程，因此

用可變輪廓模具成形一直是塑性加工界及模具界的研究方向之一。

5.9半固態成形

半固態成形是20世紀70年代發展起來的金屬成形新技術，指對經過特殊處理的固體坯料加熱，或在液態金屬凝固過程中加以攪拌等處理而得到的具有非枝晶結構的固相、液相組織共存的半固態坯料進行成形加工，得到所需形狀和性能的制品的加工方法。它主要包括半固態鍛造、半固態擠壓、半固態軋制、半固態壓鑄等工藝類型，在汽車、通訊、航空、航天、國防等領域得到了越來越廣泛的應用，被稱為21世紀新興的金屬制造關鍵技術之一。

6當代塑性成形技術的研究方向

國內塑性成形技術與國外從上文可以看出還是有不小的差距，為了塑性成形技術逐步達到國際水平，不僅僅從理論分析，模具的設計、結構材料以及環保等方面來提升塑性成形技術的水平，隨著現代數字化技術的迅猛發展，以上可以提升的方面在不久的將來就是拼的數字化的競爭力，所以我著重從數字化方面說一下數字化塑性成形的未來研究方向。

6.1設計數字化技術

為了提高設計質量，降低成本，縮短產品開發周期，近年來，學術界提出了并行設計、協同設計、大批量定制設計等新的設計理論與方法，其核心思想是：借助專家知識，采用并行工程方法和產品族的設計思想進行產品設計，以便能夠有效地滿足客戶需求。實施這些設計理論與方法的基礎是數字化技術，其中基于知識的工程技術（KBE）和反向設計技術是兩項重要支撐技術。6.1.1反向設計

以實物模型為依據來生成數字化幾何模型的設計方法即為反向設計。反向設計并不是一種創造性的設計思路，但是通過對多種方案的篩選和評估，有可能使其設計方案優于現有方案，并且縮短方案的設計時間，提高設計方案的可靠性。反向設計是產品數字化的重要手段之一，作為21世紀數字化塑性成形技術的重要環節，反向設計這種思想對于消化吸收國外模具設計的先進技術，提高我國的模具設計水平具有重要的意義。6.1.2基于知識的工程設計

眾所周知，模具設計是一個知識驅動的創造性過程，它包含了對知識的繼承、集成、創新和管理。隨著世界制造業競爭的加劇，創新產品的開發已成為競爭的關鍵，而創新產品的競爭優勢在于其所擁有的知識含量。隨著智能技術的發展與完善，如何將人類知識作為改造傳統產業的原動力已成為重要的研究課題。

6.2分析數字化技術

6.2.1數字化模擬

金屬塑性成形過程的機理非常復雜，傳統的模具設計也是基于經驗的多反復性過程，從而導致了模具的開發周期長，開發成本高。面對激烈的市場競爭壓力，模具行業迫切需要新技術來改造傳統的產業，縮短模具的開發時間，從而更有效地支持相關產品的開發。塑性加工過程的數值模擬技術正是在這一背景下產生和發展的。6.2.2虛擬現實

虛擬現實技術是實際制造過程在計算機上的本質實現，即采用計算機仿真與虛擬現實技術，在計算機上群組協同工作，實現產品的設計、工藝規劃、加工制造、性能分析、質量檢驗，以及企業各級過程的管理與控制等產品制造的本質過程，以增強制造過程各級的決策與控制能力。

6.3制造數字化技術

6.3.1高速制造

高速加工技術是自上個世紀80年代發展起來的一項高新技術，其研究應用的一個重要目標是縮短加工時的切削與非切削時間，對于復雜形狀和難加工材料及高硬度材料減少加工工序，最大限度地實現產品的高精度和高質量。由于不同加工工藝和工件材料有不同的切削速度范圍，因而很難就高速加工給出一個確切的定義。6.3.2快速原型

現代意義上的快速成型技術始于70 年代末期出現的立體光刻技術（SLA），它是洶涌而來的數字化浪潮在加工領域中不可避免的延拓：連續的曲面被離散成用STL文件表達的三角面片，零件在加工方向上被離散成若干層。這種離散化使得任意復雜的零件原型都可以加工出來，加工過程也大大簡化了。

進入新世紀后，制造技術的發展將隨著市場的全球化、競爭的激烈化、需求的個性化、生產的人性化而體現出制造技術的信息化、科學化和服務化的趨勢。數字化以其柔性好、響應快、質量高、成本低，正在成為先進制造技術的核心。特別是近些年來研究提出和發展的很多先進制造理論和方法，如計算機集成制造、智能制造、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造等等，無一不是受益于數字化計算機技術的發展和應用。因此，我們必須從戰略的高度大力開展數字化制造技術的研究開發和加速用數字化制造技術改造傳統制造業的發展規劃。

7總結

經過將近一個世紀的衍生與發展，塑性成形技術與科學這一古老而年輕的領域中已經結出茂盛的果實，但同時，我們更應感到新世紀所賦予在肩的重任。為了保持和促進學科旺盛的生命力，為了塑性成形技術與科學的嶄新輝煌，我們責

無旁貸，我們任重道遠！

參考文獻

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【7】精密微塑性成形技術的現狀和發展趨勢。塑性工程學報，2008,15（2）【8】海錦濤.塑性成形技術的新思路。中國機械工程，2000.02（29）【9】張軍.微細塑性成形試驗方法及技術研究.華中科技大學

【10】洪慎章.模具工業的發展趨勢及塑性成形技術的研究方向。模具制造，2003,12（15）

第四篇：激光3D打印技術的應用講解

激光3D打印技術的應用—說課稿

本次課主要講解激光3D打印技術的應用。

教學目標是：通過本次課的學習，讓你了解激光3D打印技術的應用領域。

目前，激光3D打印需求量較大的主要有航天、醫療、制造業等諸多行業，我們一一講解：

應用1：航天航空

我國殲15在裝機試車時，采用傳統鑄造技術研制的一個關鍵零件始終不合格。當時，在時間非常緊迫又缺乏相同金屬材料的情況下，利用激光3D打印技術直接打印出一種性能比較接近的金屬零件，最終通過了檢測。

西北工業大學甚至可以利用激光直接3D打印出飛機機翼，這也是一個非常了不起的成績。

應用2：醫療

人類是很脆弱的生物，稍不留神，身體上就會受到傷害而無法彌補。現在可以利用3D打印技術培養出人體細胞及組織，從而制造出醫療植入物將提高傷殘人士的生活質量。

3D打印的人體器官有很多優勢，它可以根據人體特征進行精確配型，讓打印出的器官及組織在人體內更好的工作。

比如，上圖利用3D打印出的血管組織，和下圖3D打印的心臟，都可以根據人體特征進行精確配型。

當前，3D打印已經成功打印出人體的各器官，而且這些器官和組織已經應用于手術之中。

激光3D打印技術在醫療應用方面的研究已經涉及納米醫學、制藥乃至器官制造。我們相信，3D打印技術在未來一定會使定制藥物成為現實，來緩解當前器官供體短缺的、等問題。

應用3：工業設計

3D打印可以為工業設計提供優勢。在設計的早期階段，無論在功能還是創意上，實體模型都能為您提供寶貴的信息。

比如這些栩栩如生的實體模型，都是3D打印而成，實體模型是你與客戶交流溝通的最有效工具，在將數據從計算機挪到生產線之前，它也是對數字模型進行測評的最佳工具，可以極大地縮短研發周期。

應用4：建筑房產

3D打印在建筑行業的應用已經很普遍。

我們可以利用3D打印直接打印出建筑模型，比如這2個建筑。

讓用戶對建筑的風格、樣式、甚至色彩都一目了然，其真實度可以達到100%。如果用戶還想進一步了解的話，我們甚至可以打印出個性家裝設計及建筑戶型三維實物模型。

比如這2個三維的戶型以及家裝設計實物模型。

應用5：制造業

3D打印離大規模應用尚存距離，但在制造領域已經先行一步，比如可以直接打印出太陽能電池。

內部多孔的，利用傳統工藝不易制作的復雜零件。甚至可以直接打印出賽車的零部件。

應用6：個性飾品

隨著社會的不斷發展，人們的個性化需要也越來越多。3D打印正好可以滿足這一需求。

比如我們可以直接打印出具有個人意愿的時尚珠寶等個性首飾。

小結一下這次課的主要內容：

本次課介紹了激光3D打印技術的主要應用行業：

主要有航天航空、醫療、工業設計、建筑房產、制造業、個性飾品等。除了這些，3D打印還在文物保護、食品制造、科學研究等多個方面也有用武之地。而且隨著技術的進步，它的應用肯定會越來越廣泛。

最后看一下我們的作業。

作業1：你覺得，激光3D打印技術在航空航天的應用有何特點？ 作業2：拓展題，你估計，激光3D打印技術在文物保護可以起到什么作用？ 本次課就講到這里。

第五篇：新媒體應用現狀研究

學習與 研 究

第 23 期

海航集團

2012年11月26日

新媒體應用現狀研究

【編者按】近年來，隨著計算機與網絡技術的發展，關于新媒體的論述頻見報刊，而且以“什么是新媒體”，“新媒體跟常規媒體的共存”等主題的論壇也在推波助瀾，一時間關于新媒體的字眼鋪天蓋地襲來。本文介紹了新媒體與其商業價值，分享了優秀企業在新媒體應用上的案例，并分析了新媒體發展在集團的運用前景。

一、新媒體定義

新媒體是在新的技術支撐體系下出現的媒體形態，如數字雜志、數字報紙、數字廣播、手機短信、移動電視、網絡、桌面視窗、數字電視、數字電影、觸摸媒體等，相對于報刊、戶外、廣播、電視四大傳統意義上的媒體，新媒體被形象地稱為“第五媒體”。

圖1新媒體網絡圖

二、新媒體對品牌價值的影響

新媒體對商業及品牌營銷的五大價值如下： ㈠ 有效降低營銷成本

新媒體可以更好地降低營銷成本。企業會花很多錢建一個官方網站，定期發布企業動態和產品信息，不間斷維護與推廣，但效果卻并不理想，而新媒體提供了更多免費的開放平臺，如在開心網建立官方賬戶，在豆瓣建立興趣小組，在天涯建立品牌空間，在新浪微博建立官方微博，在百度百科建立品牌詞條等等。新媒體不僅提供了低成本平臺，而且還提供了低成本的傳播方式。在傳統媒體時代，大量品牌的信息需要花費巨資推廣，而在新媒體時代，只要內容有創意，網民覺得有趣或有價值，就會幫忙免費傳播。

㈡ 更精準化的客戶定位，滿足個性化需求

在新媒體營銷中，不論是門戶網站的按鈕廣告，還是搜索引擎的關鍵詞廣告，相對于傳統媒體來說，都更有針對性。如你在微博談論購買籃球的事情，那么系統會認定你具有購買籃球的需求，一段時間后，不管你是否再進行籃球主題談論或搜索，系統都有可能為你定制耐克、阿迪或李寧等品牌。在這個營銷過程中，一切都是基于人、賬戶和關系網，一切需求和潛在消費欲望都可以被記錄、被計算、被推理。

未來的消費將越來越強調個性化，消費者會主動選擇自己喜歡的方式，在喜歡的時間和地點獲得喜歡的商品或服務，而移動互聯網時代的各種工具能讓企業清楚地知道顧客的需求。

㈢ 及時有效面對危機公關

企業經營不可能完美無缺，面對眾口難調的消費者，任何產品和服務都有可能存在所謂的“缺陷”，而社會化媒體的特點就是信息分散，輿論極難控制。

合理、有效地利用新媒體，能完善企業危機公關應對策略。公關是整合營銷傳播中的一個重要環節，而危機公關在某種意義上事關企業的長遠利益甚至生死存亡。新媒體環境下，話語權平等，除了媒介有發布信息的權力，公眾利用網絡等新媒體同樣具有發布信息的權力，而負面信息將對企業產生持久而深遠的影響。新媒體可以形成完善而有效的公關模式，完善危機預警機制，積極與各類媒體展開合作，以應對突發危機。

㈣ 讓消費者自主選擇，并有效互動

在新媒體出現之前，過去的營銷方式多為硬性推廣，而新媒體營銷則不同，新媒體使企業與消費者的溝通互動性增強，有利于取得更有效的傳播效果。企業要做的就是讓目標用戶參與，讓品牌融于與消費者的互動中，融于消費者口碑中，以形成不同傳播源，不斷向下擴散，取得事半功倍的營銷效果。

通過新媒體，企業能夠與受眾實現更多的互動，收集更多的反饋信息，新媒體營銷讓消費者占據主導地位，消費者的個性化需求將更容易得到滿足。

㈤ 提升廣告的創意空間

在社會化營銷中，創意是我們的彈藥，新媒體營銷因此會發揮出強大的力量。創意可遇不可求，但一旦擁有創意，并通過用戶參與，其整體營銷效果將極大提升。

三、新媒體的優劣勢 ㈠ 新媒體的優勢

新媒體不僅具有報紙、廣播、電視等傳統新聞媒介及時，廣泛傳遞新聞信息的一般功能，而且具有數字化、多媒體、及時性和交互式傳遞新聞信息的獨特優勢，與傳統媒體相比，新媒體具有以下特點：

1.速度快

網絡媒體被稱為最快速的傳播媒體，網絡媒體的出現帶來了信息傳播速度的革命。網絡媒體不僅傳輸速度快，而且信息來源廣泛，易于操作，可突破傳統媒體在時間，地域和技術上的限制，隨時隨地發布信息。

2.容量大

無論是報紙、廣播媒體還是電視媒體，在單位節目時間內和單位版面內信息的傳播數量均是有限的，而新媒體所儲存和發布的信息容量被形象地比喻為“海量”。

3.開放性

與傳統媒體相比，網絡媒體開創了更為廣闊的傳播空間，具有全球性。

4.綜合性

新媒體是傳統媒體的集大成者，它突破了傳統媒體局限于一種或幾種符號、手段的傳播方式，不僅整合了報紙媒體、廣播媒體、電視媒體優勢，融文字、聲音、圖像等于一體，甚至綜合了計算機、電視機、電話機、傳真機、錄像機、錄音機、打印機等各種現代傳播技術手段的優點，使之成為有史以來最優秀，最具有發展潛力的媒體。

5.多元化

新媒體的全球化特征也表明了它傳播主體的多元化，與報紙、廣播、電視等傳統媒體相比，新媒體的傳播者不僅是特定的新聞傳播機構，政府、團體、企業、組織、個人都可以通過自身特定的網站向社會受眾傳播信息，成為信息傳播的主體。

㈡ 新媒體的劣勢

由于新媒體的種種優越性，新媒體迅猛發展，各類型的新媒體隨著技術的不斷發展而涌現，這種不停的向前生產必然導致新媒體的種種弊端：

1.信息噪音

新媒體的出現使每個人都可以成為信息的發布者和傳播者。據新華網報道，目前全球博客數量已突破7000萬，每天新增12萬，Twitter網站微博數量會在短短的兩三個月突破100億。如此浩大的信息海洋中，更多的是毫無意義的無用信息，這些信息噪音已嚴重影響到我們的生活。每當我們打開電腦或手機，鋪天蓋地的廣告或垃圾信息掛滿網頁，我們耗費一個上午瀏覽博客卻發現一無所獲，這些無用信息嚴重占用了我們的時間，甚至干擾了我們的思維，當一個人長時間泡在互聯網和手機網時，他獨立思考的時間就大大縮短，人們的生活方式因為新媒體的存在悄然發生了巨大的變化。

2.虛假信息

新媒體獨特的“網狀—鏈式”傳播方式契合了現代觀眾的接受習慣，媒體與受眾的距離越來越近，甚至更加遷就以滿足大眾的“獵奇”欲望。在互聯網和手機網的發展中，為了吸引眼球，獲取點擊率，信息傳播中開始出現虛假信息和媚俗化傾向，例如從2007年的“芙蓉姐姐”開始，到2008年的“艷照門”，再到“鳳姐”，而在一些網站的娛樂版中，跳樓、賣淫、強奸、殺人的字眼層出不窮，已經觸及社會的道德底線。

四、新媒體應用案例

㈠ 快消行業案例——優衣庫:網絡“in”事 SNS網站排隊 2011年12月10日，優衣庫在中國內地推出與人人網獨家合作的網上排隊活動。截至12月23日活動結束，排隊人次突破133萬，效果大大超出預期的100萬，所有參與用戶都同步成為優衣庫人人網公共主頁粉絲，粉絲數從零激增到13萬。參與者只要用自己的人人賬號登錄優衣庫官網，就可以選擇一個喜歡的卡通形象，并發表一句留言同步到人人網新鮮事，就可以用這個小人和其他人一起，在優衣庫的虛擬店面前排起一串長長的隊伍，等待的同時也絕不會無聊，把鼠標移到隊伍中的其他顧客，將顯示此人的人人網賬號姓名和留言。活動頁面還能看到實時更新的人人網好友留言，也可在線與好友聊天。

每隔5分鐘即可參與一次排隊，而每次排隊都有機會抽獎。除了每天隨機贈送一部iPhone或iPad，如果你在隊伍中恰好排到第10萬或者第50萬這樣的幸運數字，還可以得到4999元旅游券或20件衣服的大禮包，而中獎率頗高的9折優惠券也能讓參與者不會覺得空手而回。同時，優衣庫人人網公共主頁每天都會在相冊公布獲獎者的人人網照片，更加體現抽獎的真實性，這些都為排隊者提供了源源不斷的動力。

圖2優衣庫:網絡“in”事活動

巧妙利用SNS社交網站的真實好友關系，加上獎品刺激，形成簡單而有趣的活動機制，是吸引用戶排隊的主要動因。優衣庫負責人表示，這次排隊活動不僅為優衣庫人人網公共主頁賺足了人氣，更促進了優衣庫實體店圣誕季期間的客流導入。

㈡ 服務行業案例--荷蘭航空行銷案例《送份禮物給乘客》

KLM荷蘭皇家航空公司利用社交媒體和用戶進行互動。他們在Foursquare平臺或Facebook的Place、Twitter等社交網絡查看用戶的簽到記錄，或借助關鍵字信息等抓取乘客名單，可以是即將到達機場的乘客，也可以是在機場候機或轉機的乘客，通過他們在社交網絡留下的信息，了解他們的個人喜好，了解到這些信息后，挑選出他們也許會喜歡的禮物，然后贈送給他們。

五、新媒體在海航集團應用的建議

新媒體在企業中的應用目標是為了提升與維護公司形象、推廣服務與產品、最大限度的降低宣傳成本。集團應在以下方面充分利用新媒體的價值：

㈠ 產品與服務的推廣

增強海航集團各子品牌新媒體的互動，例如在海南航空微博中增加與海航旅業微博的互動，因為飛機與旅行本身就是密不可分的，而且兩個優質品牌的良性互動，會快速吸收對方的優質粉絲，最終為雙方帶來更多的品牌美譽度。

㈡ 活動策劃與話題營銷

微信營銷是當下眾多品牌的營銷新寵，它利用二維碼將品牌線上線下活動打通，更加適合作為話題營銷的傳播工具。

㈢ 多媒體視頻創意傳播

迎合網絡時尚話題，結合海航自身產品與服務制作微視頻，通過新媒體擴散，在網民的互動中潛移默化的傳遞品牌。

㈣ 社交媒體廣告投放

充分利用社交媒體高關注度、互動性與低成本的特性投放最新產品與服務相關廣告，設立簡單而有趣的活動互動機制，形成“病毒”性營銷。

㈤ 公關與危機處理

微博擁有及時性與互動性的優點，越來越多的品牌出現負面與危機事件，都會將微博平臺作為危機處理的首發媒體。在危機來臨時，我們更應該傾聽用戶的話語，認真回復重要的評論與質疑并及時發布相關聲明。

六、總結

從微博和播客的迅速發展趨勢來看，由于新媒體給予大眾更多的權力和自由，其發展勢頭迅猛，尤其是互聯網、移動互聯網以及移動終端的發展，使得“所有人對所有人的傳播”門檻不斷降低，3G業務成熟之時，也將是新媒體壯大之日。以“創新”為企業文化的海航集團，一直都有將最新的技術發展與實際工作有機結合的傳統，希望本文可以引起各單位的思考，創造性地將新媒體運用到實際工作中，并最終起到提升企業品牌、降低成本、創造出新商業模式的效果，為海航集團實現世界級卓越企業的偉大目標做出積極貢獻。

主送：集團各單位。

海航集團辦公室 2012年11月27日

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整理：王翔宇 校對：洪橙橙