19、人机交互与增材制造的3D处理技术

人机交互与增材制造的3D处理技术

1. 制造工艺概述

制造是指通过工具、劳动力、机器和化学处理等方式，将原材料或零部件转化为可用或可消费产品的过程。制造主要包括三个阶段：
- 预生产阶段 ：这是一个准备阶段，涵盖规划、脚本编写、设计、原材料存储和原型开发等工作。
- 生产阶段 ：实际的制造阶段，包括成型、切割、铸造、机械加工、连接、剪切和成型等工艺。
- 后生产阶段 ：处于生产和发货之间的阶段，包括组装、检查和包装等工作。

制造有着悠久的历史，已经从纯手工制造过渡到人机结合制造。传统制造是制造产品的传统方式，需要监管人员监督大量劳动力，工具与工件之间存在物理接触，如车削、拉削、磨削、插削和镗削等。自17世纪以来，已经经历了四次工业革命：
| 工业革命时间 | 主要领域 |
| ---- | ---- |
| 1780年 | 第一次工业革命，涉及蒸汽机、纺织制造和机械工程 |
| 1840年 | 第二次工业革命，主要在钢铁行业 |
| 1900年 | 第三次工业革命，聚焦于电力和汽车 |
| 目前 | 第四次工业革命（工业4.0），专注于信息技术 |

随着科技的发展，非传统制造使制造过程更加精确。在非传统制造过程中，源工具与工件或工作材料之间没有物理接触，采用激光束、等离子弧、磨料射流、水射流和化学铣削等技术实现快速产出，这类技术不需要大量劳动力或硬工具，在最少的监督和更短的时间内，提高了行业的产出性能。

工业4.0的基础包括物联网（IoT）、服务互联网（IoS