2025年大学增材制造工程（增材制造研发）试题及答案.doc

2025年大学增材制造工程（增材制造研发）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 增材制造技术的核心是（ ）
A. 材料逐层累加 B. 模具制造 C. 切削加工 D. 激光焊接
2. 以下哪种材料不太适合用于增材制造（ ）
A. 金属粉末 B. 高分子材料 C. 陶瓷 D. 玻璃
3. 选区激光熔化技术属于（ ）
A. 光固化成型 B. 粉末床熔融 C. 丝状材料熔覆 D. 喷墨打印
4. 增材制造过程中，影响成型精度的主要因素不包括（ ）
A. 材料特性 B. 设备精度 C. 操作人员经验 D. 零件尺寸
5. 目前增材制造在航空航天领域应用面临最大的挑战是（ ）
A. 材料成本高 B. 成型效率低 C. 质量稳定性 D. 设计软件不兼容
6. 增材制造与传统制造相比，最大的优势在于（ ）
A. 节省材料 B. 生产周期短 C. 可实现复杂结构制造 D. 设备价格低

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共15分）
答题要求：本大题共5个空，每空3分。请在横线上填写正确答案。

1. 增材制造的英文缩写是______。
2. 常用的丝状材料增材制造技术是______。
3. 金属增材制造中，为提高致密度常采用的后处理工艺是______。
4. 增材制造的支撑结构作用是______。
5. 目前制约增材制造大规模工业化应用的关键因素之一是______。

三、简答题（共20分）
答题要求：简要回答问题，观点明确，条理清晰。

1. 简述选区电子束熔化技术的原理及特点。（10分）
2. 增材制造在医疗领域有哪些应用？（10分）

四、材料分析题（共15分）
答题要求：阅读材料，结合所学知识回答问题。

材料：某企业在采用增材制造技术生产零件时，发现零件内部存在气孔缺陷。经过分析，发现是由于粉末铺展不均匀导致的。

1. 请分析粉末铺展不均匀的可能原因。（7分）
2. 针对该问题，提出改进措施。（8分）

五、论述题（共20分）
答题要求：结合相关理论知识，论述增材制造技术未来的发展趋势。

答案：
第I卷：1. A 2. D 3. B 4. D 5. C 6. C
第II卷：二、1. AM 2. FDM 3. 热等静压 4. 支撑成型零件，防止塌陷 5. 材料性能和质量稳定性不足
三、1. 选区电子束熔化技术原理：利用聚焦的电子束在计算机控制下，按照零件截面轮廓对粉末材料进行逐点扫描熔化，使粉末材料逐层堆积成型。特点：可实现高性能金属零件的直接制造，成型精度高，材料致密度高，能制造复杂结构零件，但设备成本高，加工效率相对较低且对工作环境要求高。
2. 增材制造在医疗领域的应用有：定制化植入物制造，根据患者个体情况精确制造适合的植入物；手术导板制作，辅助医生更精准地进行手术；组织工程支架制造，为细胞生长提供合适的三维结构，促进组织修复和再生等。
四、1. 粉末铺展不均匀的可能原因：铺粉装置故障，如刮板磨损、传动部件精度下降等；粉末特性不佳，如颗粒大小不均匀、流动性不好；铺粉工艺参数设置不当，如铺粉速度、铺粉厚度不合适。
2. 改进措施：检查和更换磨损的铺粉装置部件，确保铺粉装置正常运行；优化粉末选择，保证粉末颗粒均匀、流动性良好；调整铺粉工艺参数，通过试验确定合适的铺粉速度和厚度，同时可采用多次铺粉或优化铺粉路径等方式改善铺粉均匀性。
五、增材制造技术未来发展趋势：一是向高性能材料制造发展，不断拓展可用于增材制造的材料种类，提高材料性能和致密度；二是与人工智能等技术深度融合，实现智能设计、智能工艺规划和智能质量控制；三是朝着大型化、集成化方向发展，能够制造更大尺寸、更复杂集成结构的零件；四是在多领域深度融合应用，如与生物医学、航空航天、汽车等行业进一步结合，推动各行业创新发展；五是设备的智能化、自动化程度不断提高，降低人工干预，提高生产效率和质量稳定性。