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2025年大学材料成型及控制工程（增材制造技术）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）
（总共10题，每题3分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答案填在括号内）

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. 材料去除
2. 以下哪种不属于增材制造的工艺方法（ ）
A. 熔融沉积成型 B. 数控铣削 C. 激光烧结 D. 三维打印
3. 增材制造技术能够实现复杂结构零件的快速制造，主要是因为（ ）
A. 无需传统模具 B. 加工精度高 C. 材料性能好 D. 加工速度快
4. 激光烧结工艺中，激光的作用是（ ）
A. 加热材料使其熔化 B. 烧结粉末材料使其固化 C. 切割材料 D. 激发化学反应
5. 熔融沉积成型工艺中，喷头的主要作用是（ ）
A. 混合材料 B. 加热材料 C. 挤出材料 D. 检测材料
6. 增材制造技术在航空航天领域应用广泛，主要原因是（ ）
A. 可制造高性能材料 B. 能降低成本 C. 可快速制造复杂结构件 D. 加工效率高
7. 三维打印工艺中，打印材料通常是（ ）
A. 液体 B. 气体 C. 粉末 D. 丝状
8. 增材制造技术与传统制造技术相比，最大的优势在于（ ）
A. 材料利用率高 B. 生产周期短 C. 产品质量好 D. 设备成本低
9. 激光烧结工艺适合制造哪种类型的零件（ ）
A. 高精度薄壁零件 B. 大型复杂结构件 C. 金属模具 D. 塑料玩具
10. 熔融沉积成型工艺中，材料的熔点一般要求（ ）
A. 较低 B. 较高 C. 适中 D. 无要求

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（每题3分，共15分）
1. 增材制造技术的英文缩写是______。
2. 激光烧结工艺常用的材料有______、______等。
3. 熔融沉积成型工艺中，支撑结构的作用是______。
4. 三维打印工艺的打印精度主要取决于______和______。
5. 增材制造技术的发展趋势包括______、______等。

三、简答题（每题10分，共20分）
1. 简述增材制造技术的工作原理。
2. 比较激光烧结和熔融沉积成型两种工艺的优缺点。

四、材料分析题（共15分）

材料：某航空航天企业采用增材制造技术制造了一款新型发动机叶片。该叶片采用激光烧结工艺制造，材料为高温合金粉末。通过增材制造，实现了叶片复杂的内部冷却通道结构，大大提高了叶片的冷却效率和耐高温性能。

问题：
1. 分析该叶片采用激光烧结工艺的原因。（5分）
2. 增材制造技术对该叶片的性能提升体现在哪些方面？（5分）
3. 从该案例中，你认为增材制造技术在航空航天领域还有哪些潜在的应用？（5分）

五、论述题（共20分）

论述增材制造技术对制造业的影响以及未来发展前景。要求结合实际应用案例进行分析。

答案：
第I卷
1. A
2. B
3. A
4. B
5. C
6. C
7. D
8. B
9. A
10. A

第II卷
二、
1. AM
2. 金属粉末、高分子粉末
3. 支撑悬空部分，防止打印过程中零件变形
4. 喷头直径、分层厚度
5. 智能化发展趋势、与其他制造技术融合发展趋势

三、
1. 增材制造技术是基于离散-堆积原理，通过计算机辅助设计模型，将三维模型离散成二维截面信息，对材料进行逐层堆积，最终形成三维实体零件。
2.
激光烧结优点：可制造高精度、高性能零件，能使用多种材料；缺点：设备成本高，材料成本高，成型效率相对较低。
熔融沉积成型优点：设备成本低，材料成本低，成型过程简单；缺点：成型精度相对较低，表面质量一般，可使用材料有限。

四、
1. 激光烧结工艺能实现复杂内部结构制造，适合制造该叶片的复杂冷却通道，且能保证材料性能。
2. 实现了复杂内部冷却通道结构，提高了叶片冷却效率和耐高温性能。
3. 可制造航空发动机的其他复杂零部件，如涡轮盘、燃烧室等；还可用于制造航天飞行器的结构件，减轻重量，提高性能。

五、
增材制造技术对制造业影响深远。它打破了传统制造的局限，实现了复杂结构零件的快速制造，降低了产品研发周期和成本。例如在汽车制造中，可快速制造定制化零部件。未来发展前景广阔，将在更多领域得到应用，推动制造业向智能化、柔性化方向发展，与其他制造技术融合，创造更多高附加值产品。