2025年高性能制造《增材制造工艺》冲刺押题

2025年高性能制造《增材制造工艺》冲刺押题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项字母填入括号内）1.增材制造fundamentally区别于传统减材制造的核心在于（）。A.使用了更昂贵的材料B.逐层构建成型对象C.依赖计算机辅助设计D.通常在高温环境下进行2.下列哪种增材制造工艺属于粉末床熔融技术，并且通常需要后处理去除支撑结构？（）A.FusedDepositionModeling(FDM)B.Stereolithography(SLA)C.SelectiveLaserSintering(SLS)D.DigitalLightProcessing(DLP)3.在金属增材制造（如DMLS）中，用于制造零件的金属粉末通常需要具备哪些特性？（请选择两个正确选项）A.高流动性B.良好的铺展性C.高纯度D.易于碎裂4.FDM（熔融沉积成型）技术最常使用的材料类型是（）。A.金属粉末B.陶瓷泥浆C.热塑性塑料丝材D.光敏树脂5.增材制造过程中，支撑结构的主要作用是（）。A.提高零件的最终强度B.防止零件在打印过程中翘曲变形C.增加材料的利用率D.作为最终的表面装饰6.导致增材制造零件表面质量较差的主要原因之一是（）。A.材料纯度不够B.打印层间结合强度不足C.设备精度不够高D.设计过于复杂7.以下哪种增材制造工艺最适用于制造大型、复杂结构的金属零件，且通常不需要后处理去除支撑？（）A.SLSB.SLAC.WAAM（金属增材制造的一种形式，常用于大型结构）D.FDM8.增材制造技术在航空航天领域得到广泛应用的主要原因之一是它能够制造（）。A.大型单体结构，减少连接件B.传统的砂型模具C.只能制造简单的几何形状D.高成本的标准零件9.增材制造过程中的“搭桥”现象是指（）。A.支撑结构过度生长B.零件在悬空部分未能正确连接C.材料在打印头周围堆积D.零件表面出现波纹状纹理10.增材制造零件的力学性能，尤其是抗疲劳性能，通常（）传统制造方法获得的同类零件。A.高于B.低于C.相当于D.不确定，取决于具体工艺和材料二、填空题（请将答案填入横线上）1.增材制造的核心思想可以概括为“______”制造，即从数字模型出发，材料按需添加。2.金属粉末床熔融增材制造（如DMLS）中，激光束通常以______或______的形式扫描粉末床。3.增材制造过程中，为了防止零件翘曲，常采用______设计或优化打印路径的方法。4.热塑性材料在FDM打印过程中，需要精确控制______、______和______三个关键工艺参数。5.增材制造的材料选择不仅考虑其熔点或固化温度，还需考虑其______、______、______等性能。6.增材制造的质量控制不仅包括几何尺寸精度，还包括______、______等性能指标的检测。7.增材制造技术的应用正在推动______制造模式的发展，实现更灵活、高效的生产。8.为了获得更好的层间结合强度，增材制造过程中需要确保熔融层与下层之间有良好的______。9.增材制造带来的主要经济挑战之一是______相对较高。10.将金属粉末、塑料粉末等作为原料的增材制造工艺，其材料利用率通常______传统成型方法。三、简答题1.简述FDM和SLA两种增材制造工艺的基本原理和主要区别。2.阐述增材制造过程中产生翘曲变形的主要因素有哪些，并提出至少两种相应的预防措施。3.解释什么是增材制造零件的表面粗糙度，并列举至少三种影响其质量的因素。4.简述选择增材制造工艺时，需要考虑的主要因素有哪些？四、论述题结合增材制造技术的特点，论述其在高性能制造领域（如航空航天、医疗器械）的应用优势和面临的挑战。请从至少三个方面进行分析。试卷答案一、选择题1.B2.C3.A,C4.C5.B6.B7.C8.A9.B10.D二、填空题1.添加2.扫描线，光斑3.水平分区4.温度，打印速度，层高5.力学性能，热稳定性，工艺性6.力学性能，微观结构7.柔性8.熔合9.成本10.低三、简答题1.解析思路：FDM原理是热熔挤出，将线状材料加热熔化后，按预定路径挤出堆积成型。SLA原理是利用紫外激光照射液态光敏树脂，使其逐层固化成型。主要区别在于成型原理（热熔vs光固化）、材料形态（线材vs液体树脂）、典型应用（FDM灵活多样，SLA精度高、细节好）等。2.解析思路：分析翘曲原因需从热应力（不同材料收缩率差异、冷却不均）、结构不对称（悬臂结构）、支撑去除不当时考虑。预防措施应针对原因提出，如水平分区打印、优化支撑结构设计、使用冷却风扇、优化打印方向等。3.解析思路：首先解释表面粗糙度是衡量表面微观几何形状误差的指标。影响因素可从材料特性（熔融凝固痕迹、材料流动性）、工艺参数（层高、打印速度、温度）、设备精度、后处理（去除支撑、打磨、抛光）等方面列举。4.解析思路：选择工艺需考虑因素应全面，包括：零件材料（是否支持）、所需精度和表面质量、零件结构复杂度（是否适合）、生产批量（大批量vs小批量定制）、成本预算、设备可用性、后处理要求等。四、论述题解析思路：1.优势分析：从制造复杂结构（如内部通道、点阵结构）、减少零件数量（一体化设计）、快速原型制作与迭代、按需制造（减少材料浪费）、实现轻量化设计（复杂拓扑优化）、定制化生产等方面展开论述，结合高性能制造领域对轻质高强、复杂功能部件的需求进行阐述。2.挑战分析：从成本角度（设备、材料、能耗）、效率角