快速成型與快速模具制造技術(shù)及其應(yīng)用(第3版)第一章概論

1、第一章第一章 概論概論快速成型與快速模具制造技術(shù)快速成型與快速模具制造技術(shù)及其應(yīng)用及其應(yīng)用主要簡(jiǎn)述主要簡(jiǎn)述RP技術(shù)的基本概念、基本原理、加技術(shù)的基本概念、基本原理、加工制造過(guò)程以及當(dāng)今的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。工制造過(guò)程以及當(dāng)今的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。v快速成型技術(shù)產(chǎn)生的背景快速成型技術(shù)產(chǎn)生的背景全球制造戰(zhàn)略的變遷全球制造戰(zhàn)略的變遷 全球制造業(yè)企業(yè)的整體發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)從上世紀(jì)全球制造業(yè)企業(yè)的整體發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)從上世紀(jì)60年代年代“如何做的更多如何做的更多”、70年代年代“如何做的更便宜如何做的更便宜”、80年代年代“如何做的更好如何做的更好”發(fā)展到發(fā)展到90年代的年代的“如何做的更快如何做的更快”。第一

2、章第一章 概論概論v快速成型系統(tǒng)的組成快速成型系統(tǒng)的組成快速成型系統(tǒng)是下面若干先進(jìn)快速成型系統(tǒng)是下面若干先進(jìn)技術(shù)集成的。技術(shù)集成的。（1 1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)(CAD)（2 2）計(jì)算機(jī)輔助制造）計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)(CAM)（3 3）計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)(CNC)（4 4）激光）激光（5 5）精密伺服驅(qū)動(dòng)）精密伺服驅(qū)動(dòng)（6 6）新材料）新材料第一章第一章 概論概論v快速成型技術(shù)概念快速成型技術(shù)概念 快速成型（也稱(chēng)快速原型）制造技術(shù)快速成型（也稱(chēng)快速原型）制造技術(shù)(Rapid Prototyping & Manufacturing，RP&M 或或

3、RP)，是由，是由CAD數(shù)字模型驅(qū)動(dòng)數(shù)字模型驅(qū)動(dòng)的通過(guò)特定材料采用逐層累積方式制作三維物理模型的先進(jìn)的通過(guò)特定材料采用逐層累積方式制作三維物理模型的先進(jìn)制造技術(shù)。制造技術(shù)。傳統(tǒng)打印機(jī)傳統(tǒng)打印機(jī)2D產(chǎn)品造型產(chǎn)品原型快速成型快速成型技術(shù)快速成型技術(shù)3D第一章第一章 概論概論 與傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)上述用途的方法相比，其顯著優(yōu)勢(shì)是：制造周期大大縮短（由幾周、幾個(gè)月縮短為若干個(gè)小時(shí)），成本大大降低。尤其是衍生出來(lái)的后續(xù)的基于快速原型的快速模具制造技術(shù)進(jìn)一步發(fā)揮了快速成型制造技術(shù)的優(yōu)越性，可在短期內(nèi)迅速推出滿(mǎn)足用戶(hù)需求的一定批量的產(chǎn)品，大幅度降低了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研制的成本和投資風(fēng)險(xiǎn)，縮短了新產(chǎn)品研制和投放市場(chǎng)的周期，

4、在小批量、多品種、改型快的現(xiàn)代制造模式下具有強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。v快速原型的優(yōu)勢(shì)快速原型的優(yōu)勢(shì)v快速原型的用途快速原型的用途 快速成型技術(shù)制作的原型（模型）可用于新產(chǎn)品的外觀評(píng)估、裝配檢驗(yàn)及功能檢驗(yàn)等，作為樣件可直接替代機(jī)加工或者其他成形工藝制造的單件或小批量的產(chǎn)品，也可用于硅橡膠模具的母?；蛉勰ｈT造的消失型等，從而批量地翻制塑料及金屬零件。第一章第一章 概論概論v快速成型的制作過(guò)程快速成型的制作過(guò)程CAD模型模型切片離散切片離散單層制作單層制作逐層累積逐層累積由傳統(tǒng)的“去除去除”加工法 部分去除大于工件的毛坯上的材料來(lái)得到工件而改變?yōu)槿碌摹霸鲩L(zhǎng)增長(zhǎng)”加工法用一層層的小毛坯逐步疊加成大工件，將復(fù)

5、雜的三維加工分解成簡(jiǎn)單的二維加工的組合。降維制造或增材制造技術(shù)第一章第一章 概論概論快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展123快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的應(yīng)用4第一章第一章 概論概論快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)5u1892年年，J. E. Blanther在其美國(guó)專(zhuān)利中曾建議用疊層的方法來(lái)制作地圖模型。該方法指出將地形圖的輪廓線壓印在一系列的蠟片上并沿輪廓線切割蠟片，然后堆疊系列蠟片產(chǎn)生三維地貌圖。 u1902年年，Carlo Baese在他的美國(guó)專(zhuān)利(# 7

6、74549)中，提出了用光敏聚合物制造塑料件的原理，這是現(xiàn)代第一種快速成形技術(shù)“立體平板印刷術(shù)”(StereoLithography)的初始設(shè)想。u1940年年，Perera提出了在硬紙板上切割輪廓線，然后將這些紙板粘結(jié)成三維地形圖的方法。u1964年年，E. E. Zang進(jìn)一步細(xì)化了該方法，建議用透明紙板，且每一塊均帶有詳細(xì)的地貌形態(tài)標(biāo)記，制作地貌圖。 快速成型技術(shù)的基本原理是基于離散的增長(zhǎng)方式成型原快速成型技術(shù)的基本原理是基于離散的增長(zhǎng)方式成型原型或制品。歷史上這種型或制品。歷史上這種“增長(zhǎng)增長(zhǎng)” 制造方式由來(lái)已久，其發(fā)展制造方式由來(lái)已久，其發(fā)展根源可以追朔到早期的地形學(xué)工藝領(lǐng)域。根源可

7、以追朔到早期的地形學(xué)工藝領(lǐng)域。第第1節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展u1972年年，K. Matsubara提出在上述方法中使用光固化材料，將光敏聚合樹(shù)脂涂覆到耐火顆粒上形成板層，光線有選擇地投射或掃射到這個(gè)板層，將規(guī)定的部分硬化，沒(méi)有掃描或沒(méi)有硬化的部分被某種溶劑溶化，用這種方法形成的薄板層隨后不斷地堆積在一起形成模型。 u1976年年，P. L. DiMatteo進(jìn)一步明確地提出，這種堆積技術(shù)能夠用來(lái)制造用普通機(jī)加工設(shè)備難以加工的曲面，如螺旋槳、三維凸輪和型腔模具等。在具體實(shí)踐中，通過(guò)銑床加工成形沿高度標(biāo)識(shí)的金屬層片，然后通過(guò)粘接成疊層狀，采用螺栓和帶錐度的銷(xiāo)釘進(jìn)行連接加

8、固，制作了型腔模，如圖所示。由由DiMatteo制作的型腔模疊層模型制作的型腔模疊層模型第第1節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展u1977年年，W. K. Swainson在他的美國(guó)專(zhuān)利中提出，通過(guò)選擇性的三維光敏聚合物體激光照射直接制造塑料模型工藝，同時(shí)Battelle實(shí)驗(yàn)室的R. E. Schwerzel也進(jìn)行了類(lèi)似的工作。u1979年年，日本東京大學(xué)T. Nakagawa教授等開(kāi)始用薄板技術(shù)制造出實(shí)用的工具，如落料模、成形模和注射模等。其中特別值得一提的是，T. Nakagawa教授提出了注射模中復(fù)雜冷卻通道的制作可以通過(guò)這種方式來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。u1981年年，H. Koda

9、ma首先提出了一套功能感光聚合物快速成型系統(tǒng)，應(yīng)用了三種不同的方法制作疊層。第第1節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展第第1節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展第第1節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展第第1節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展v 快速成型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)商（國(guó)外）快速成型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)商（國(guó)外） 美國(guó)在RP&M系統(tǒng)(設(shè)備)研制、生產(chǎn)、銷(xiāo)售方面占全球主導(dǎo)地位，生產(chǎn)RP&M設(shè)備系統(tǒng)的公司主要有： 3D Systems公司公司(光固化快速成型設(shè)備) Stratasys公司公司(熔融沉積快速成型設(shè)備) Helisys公司公司(疊層實(shí)體快速

10、成型設(shè)備) DTM公司公司（粉末激光燒結(jié)快速成型設(shè)備） 歐洲和日本等國(guó)家也不甘落后，紛紛進(jìn)行RP&M技術(shù)、設(shè)備研制等方面的研究工作，如德國(guó)的德國(guó)的EOS公司公司、以色列的以色列的Cubital公司公司以及日本的日本的CMET公司公司等。第第1節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展v 快速成型技術(shù)研究及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（國(guó)內(nèi)）快速成型技術(shù)研究及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（國(guó)內(nèi)） 我國(guó)從上世紀(jì)90年代初由清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)等高校及其他科研院所在國(guó)家及地方政府資金支持下啟動(dòng)快速成型技術(shù)的研究工作。幾所高校及部分研究機(jī)構(gòu)在早期的快速成型設(shè)備及相應(yīng)的材料開(kāi)發(fā)中各有側(cè)重，于90年代中后期陸續(xù)推出各自具

11、有代表性的快速成型設(shè)備。應(yīng)用較多的為：陜西恒通智能機(jī)器有限公司（西安交通大學(xué)）陜西恒通智能機(jī)器有限公司（西安交通大學(xué)）：光固化快速成型設(shè)備（SLA）武漢濱湖機(jī)電有限公司（華中科技大學(xué)）武漢濱湖機(jī)電有限公司（華中科技大學(xué)）：疊層實(shí)體快速成型設(shè)備（LOM）、 粉末激光燒結(jié)快速成型設(shè)備（SLS）等北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司：粉末激光燒結(jié)快速成型設(shè)備（SLS）上海聯(lián)泰科技有限公司上海聯(lián)泰科技有限公司：光固化快速成型設(shè)備（SLA）清華大學(xué)清華大學(xué)：疊層實(shí)體快速成型設(shè)備、熔融沉積快速成型設(shè)備 此外，香港大學(xué)、香港中文大學(xué)、香港科技大學(xué)、香港理工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)

12、、中北大學(xué)等也開(kāi)展了有關(guān)設(shè)備、材料和工藝的研究；香港快速原型科技中心、深圳生產(chǎn)力促進(jìn)中心、天津生產(chǎn)力促進(jìn)中心等為普及和推廣快速成型技術(shù)進(jìn)行了卓有成效的工作。第第1節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展123快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的應(yīng)用4第一章第一章 概論概論快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)5v 快速成型過(guò)程快速成型過(guò)程快速成型技術(shù)的制造方式是基于離散堆積原理的累加式成型，從成型原理上提出了一種全新的思維模式，即將

13、計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)的零件三維模型，通過(guò)特定的數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換并由專(zhuān)用軟件對(duì)其進(jìn)行分層處理，得到各層截面的二維輪廓信息，按照這些輪廓信息自動(dòng)生成加工路徑，在控制系統(tǒng)的控制下，選擇性地固化光敏樹(shù)脂或燒結(jié)粉狀材料或切割一層層的成型材料，形成各個(gè)截面輪廓薄片，并逐步順序疊加成三維實(shí)體，然后進(jìn)行實(shí)體的后處理，形成原型或零件，如圖所示。快速成型離散和疊加過(guò)程快速成型離散和疊加過(guò)程第第2節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)v 快速成型主要工藝方法快速成型主要工藝方法根據(jù)所使用的材料和建造技術(shù)的不同，目前應(yīng)用比較廣泛的方法有如下四種：光固化成型法（Stereolithography App

14、aratus，SLA） 采用光敏樹(shù)脂材料通過(guò) 激光照射逐層固化而成型疊層實(shí)體制造法（Laminated Object Manufacturing，LOM） 采用紙材等薄層材料通過(guò)逐層粘結(jié)和激光切割而成型選擇性激光燒結(jié)法（Selective Laser Sintering，SLS） 采用粉狀材料通過(guò)激光選擇性燒結(jié)逐層固化而成型熔融沉積制造法（Fused Deposition Manufacturing，F(xiàn)DM） 采用熔融材料加熱熔化擠壓噴射冷卻而成型第第2節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)幾種典型幾種典型RP技術(shù)的特點(diǎn)及用途技術(shù)的特點(diǎn)及用途幾種典型幾種典型RP技術(shù)的特

15、點(diǎn)及用途技術(shù)的特點(diǎn)及用途v 快速成型工藝方法分類(lèi)快速成型工藝方法分類(lèi)快速原型技術(shù)從廣義廣義上上講可以分成兩類(lèi)分成兩類(lèi)：材料累積材料累積和材料去除材料去除。但目前人們談及的快速成型制造方法通常指的是累積式的成型方法，而累積式的快速原型制造方法通常是依據(jù)原型使用的材料及其構(gòu)建技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)的，如右圖所示?？焖俪尚凸に嚪椒ǖ姆诸?lèi)快速成型工藝方法的分類(lèi)第第2節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)兩種主要成型方式的比較兩種主要成型方式的比較快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的

16、早期發(fā)展123快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的應(yīng)用4第一章第一章 概論概論快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)5快速原型技術(shù)的出現(xiàn)，開(kāi)辟了不用刀具、模具而制作原型和各類(lèi)零部件的新途徑，也改變了傳統(tǒng)的機(jī)械加工去除式的加工方式，而采用逐層累積式的加工方式，帶來(lái)了制造方式的變革。從理論上講，添加成形方式可以制造任意復(fù)雜形狀的零部件，材料利用率可達(dá)100。和其他先進(jìn)制造技術(shù)相比，快速原型技術(shù)具有如下特點(diǎn)：v 快速成型技術(shù)特點(diǎn)快速成型技術(shù)特點(diǎn) 自由成型制造自由成型制造 制造過(guò)程快速制造過(guò)程快速 添加式和數(shù)字化驅(qū)動(dòng)成型方式添加式和數(shù)字化驅(qū)動(dòng)成型方式 技術(shù)高度集成技術(shù)高度集成 突出的經(jīng)濟(jì)效益突出的經(jīng)

17、濟(jì)效益 廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域第第3節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性 設(shè)計(jì)者受益設(shè)計(jì)者受益v 快速成型技術(shù)的優(yōu)越性快速成型技術(shù)的優(yōu)越性第第3節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性采用快速成型技術(shù)之后，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的最初階段，就能拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)和優(yōu)化，并可在不同階段快速地修改、重做樣品，甚至做出試制用工模具及少量的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)者無(wú)需多次反復(fù)思考、修改，即可盡快得到優(yōu)化結(jié)果，從而能顯著地縮短設(shè)計(jì)周期和降低成本。 制造者受益制造者受益制造者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最初階段也能拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品也能拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品，甚至

18、試制用的工模具及少量產(chǎn)品，這使得他們能及早地對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出意見(jiàn)，做好原材料、標(biāo)準(zhǔn)件、外協(xié)加工件、加工工藝和批量生產(chǎn)用工模具等的準(zhǔn)備工作，最大限度地減少失誤和返工，大大節(jié)省工時(shí)、降低成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。RP技術(shù)主要適合于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，快速單件及小批量零件或技術(shù)主要適合于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，快速單件及小批量零件或產(chǎn)品的制造，具有復(fù)雜曲面形狀的零件制造、外形設(shè)計(jì)與產(chǎn)品的制造，具有復(fù)雜曲面形狀的零件制造、外形設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)、裝配檢驗(yàn)、訂貨等環(huán)節(jié)。檢驗(yàn)、裝配檢驗(yàn)、訂貨等環(huán)節(jié)。 用戶(hù)受益用戶(hù)受益v 快速成型技術(shù)的優(yōu)越性快速成型技術(shù)的優(yōu)越性第第3節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性用戶(hù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最

19、初階段，也能見(jiàn)到產(chǎn)品樣品甚至少量產(chǎn)品，這使得用戶(hù)能及早、深刻地認(rèn)識(shí)產(chǎn)品，進(jìn)行必要的測(cè)試，并及時(shí)提出意見(jiàn)，從而可以在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，以最合理的價(jià)格得到性能最符合要求的產(chǎn)品。 推銷(xiāo)者受益推銷(xiāo)者受益推銷(xiāo)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最初階段也能拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品甚至少量產(chǎn)品也能拿到實(shí)在的產(chǎn)品樣品甚至少量產(chǎn)品，這使得他們能據(jù)此及早、實(shí)在地向用戶(hù)宣傳和征求意見(jiàn)，以及進(jìn)行比較準(zhǔn)確的市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)，而不是僅憑抽象的產(chǎn)品描述或圖紙、樣本來(lái)推銷(xiāo)。所以，快速成型技術(shù)可顯著降低新產(chǎn)品的銷(xiāo)售風(fēng)險(xiǎn)和成本，大大縮短其投放市場(chǎng)的時(shí)間和提高競(jìng)爭(zhēng)能力?？焖俪尚图夹g(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的主要方法及分類(lèi)快速成型技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技

20、術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)越性快速成型技術(shù)的早期發(fā)展快速成型技術(shù)的早期發(fā)展123快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的應(yīng)用4第一章第一章 概論概論快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)5第第4節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的應(yīng)用 快速成型技術(shù)自快速成型技術(shù)自2020年前出現(xiàn)以來(lái)，以其年前出現(xiàn)以來(lái)，以其顯著的時(shí)間效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著的時(shí)間效益和經(jīng)濟(jì)效益得到制造業(yè)廣泛的關(guān)注，涌現(xiàn)出了多種快速成型技術(shù)方法和相應(yīng)的商得到制造業(yè)廣泛的關(guān)注，涌現(xiàn)出了多種快速成型技術(shù)方法和相應(yīng)的商品化設(shè)備，出現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)從事商品化快速成型設(shè)備、快速成型與快速模品化設(shè)備，出現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)從事商品化快速成型設(shè)備、快速成型與快速模具制造技術(shù)支持與服

21、務(wù)的公司和機(jī)構(gòu)，極大地促進(jìn)了快速成型與快速具制造技術(shù)支持與服務(wù)的公司和機(jī)構(gòu)，極大地促進(jìn)了快速成型與快速模具制造技術(shù)的推廣與應(yīng)用，為機(jī)械行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)及相模具制造技術(shù)的推廣與應(yīng)用，為機(jī)械行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)及相關(guān)的其它行業(yè)帶來(lái)了顯著的效益。關(guān)的其它行業(yè)帶來(lái)了顯著的效益。 快速成型技術(shù)自快速成型技術(shù)自19881988年商品化設(shè)備推出之后，其設(shè)備銷(xiāo)售量逐年年商品化設(shè)備推出之后，其設(shè)備銷(xiāo)售量逐年增加，圖增加，圖10-110-1給出了在最初的給出了在最初的1010幾年間世界范圍內(nèi)幾年間世界范圍內(nèi)RPRP系統(tǒng)的安裝統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的安裝統(tǒng)計(jì)情況，圖情況，圖10-210-2給出的是各種主要給出的是各種

22、主要RPRP系統(tǒng)截止到系統(tǒng)截止到20012001年底的安裝統(tǒng)計(jì)。年底的安裝統(tǒng)計(jì)。從圖從圖10-110-1每年設(shè)備數(shù)量遞增的梯度看，快速成型技術(shù)自出現(xiàn)之后，得到每年設(shè)備數(shù)量遞增的梯度看，快速成型技術(shù)自出現(xiàn)之后，得到了廣泛認(rèn)可和迅速發(fā)展。據(jù)美國(guó)工程自動(dòng)化咨詢(xún)公司的了廣泛認(rèn)可和迅速發(fā)展。據(jù)美國(guó)工程自動(dòng)化咨詢(xún)公司的RPRP市場(chǎng)市場(chǎng)20022002年年調(diào)查報(bào)告，該行業(yè)調(diào)查報(bào)告，該行業(yè)20022002年的產(chǎn)值接近年的產(chǎn)值接近7 7億美元，如圖億美元，如圖10-310-3所示。與所示。與CNCCNC初期市場(chǎng)相比，初期市場(chǎng)相比，RPRP行業(yè)的發(fā)展速度是相當(dāng)驚人的，行業(yè)的發(fā)展速度是相當(dāng)驚人的，198819881

23、9971997年度年度RPRP產(chǎn)值以產(chǎn)值以53.6%53.6%的年平均速度增長(zhǎng)，而在的年平均速度增長(zhǎng)，而在1970197019811981年度，年度，CNCCNC市場(chǎng)的年市場(chǎng)的年平均增長(zhǎng)率為平均增長(zhǎng)率為22%22%，所以有人比喻，所以有人比喻RPRP技術(shù)對(duì)制造業(yè)的沖擊與貢獻(xiàn)可以技術(shù)對(duì)制造業(yè)的沖擊與貢獻(xiàn)可以與與2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代出現(xiàn)的數(shù)控（年代出現(xiàn)的數(shù)控（NCNC）技術(shù)相媲美。）技術(shù)相媲美。圖圖10-1 RP系統(tǒng)年安裝統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)年安裝統(tǒng)計(jì)第第4節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的應(yīng)用圖圖10-2 各主要各主要RP系統(tǒng)的安裝統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的安裝統(tǒng)計(jì) 第第4節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的

24、應(yīng)用圖圖10-3 RP行業(yè)的年收益及增長(zhǎng)行業(yè)的年收益及增長(zhǎng)第第4節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的應(yīng)用 現(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)依托于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和數(shù)控技術(shù)現(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)依托于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和數(shù)控技術(shù)與裝備進(jìn)行了與裝備進(jìn)行了CAD/CAM的高度集成，的高度集成，顯著提高了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)顯著提高了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量量。然而，從。然而，從CAD到到CAM一直以來(lái)都存在著一個(gè)縫隙，即產(chǎn)品的一直以來(lái)都存在著一個(gè)縫隙，即產(chǎn)品的CAD總不能在總不能在CAM之前盡善盡美?？焖俪尚图夹g(shù)的出現(xiàn)，恰當(dāng)好處地彌補(bǔ)之前盡善盡美。快速成型技術(shù)的出現(xiàn)，恰當(dāng)好處地彌補(bǔ)了產(chǎn)品了產(chǎn)品CAD與與CAM之

25、間的這個(gè)縫隙。正因?yàn)槿绱?，之間的這個(gè)縫隙。正因?yàn)槿绱?，RP模型的早期應(yīng)用模型的早期應(yīng)用主要集中在主要集中在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的外觀評(píng)估、裝配與功能檢驗(yàn)方面產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的外觀評(píng)估、裝配與功能檢驗(yàn)方面，而且這幾，而且這幾方面的應(yīng)用至今仍然占據(jù)著較大的需求據(jù)方面的應(yīng)用至今仍然占據(jù)著較大的需求據(jù)2001年年Wohlers Associates Inc.對(duì)對(duì)14家家RP系統(tǒng)制造商和系統(tǒng)制造商和43家家RP服務(wù)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，對(duì)服務(wù)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，對(duì)RP模型需求的目的模型需求的目的如圖如圖10-4所示。從圖所示。從圖10-4可見(jiàn)，設(shè)計(jì)可視化、裝配檢驗(yàn)與功能模型（可見(jiàn)，設(shè)計(jì)可視化、裝配檢驗(yàn)與功能模型（FitFormFun

26、ction）占據(jù)著）占據(jù)著RP模型的主要需求，約占模型的主要需求，約占60，而另一主，而另一主要應(yīng)用領(lǐng)域就是快速模具母模的需求。要應(yīng)用領(lǐng)域就是快速模具母模的需求。 第第4節(jié)節(jié) 快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的應(yīng)用圖圖10-4 對(duì)對(duì)RP模型需求的目的模型需求的目的 v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途 1.概念模型的可視化應(yīng)用概念模型的可視化應(yīng)用 使傳統(tǒng)的圖紙式設(shè)計(jì)走向現(xiàn)代化的三維概念設(shè)計(jì)。盡管目前造型軟件的功能十分強(qiáng)大，但設(shè)計(jì)出來(lái)的概念模型仍然停留在計(jì)算機(jī)屏幕上，概念模型的可視化是設(shè)計(jì)人員修改和完善設(shè)計(jì)十分渴求而又十分必要的。有人比較形象化地形容，快速成型系統(tǒng)相當(dāng)于一臺(tái)三維

27、打印機(jī)，能夠迅速地將CAD概念設(shè)計(jì)的物理模型非常高精度地圖圖10-5 概念設(shè)計(jì)可視化概念設(shè)計(jì)可視化 “打印”出來(lái)。這樣，在概念設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者就有了初步設(shè)計(jì)的物理模型，借助于物理模型，設(shè)計(jì)者可以比較直觀地進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，大大提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率和可靠性。如設(shè)計(jì)者可以進(jìn)行模型的合理分析和模型的觀感分析，根據(jù)原型或零件評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)正確與否并可加以改正，如圖10-5所示。 新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)總是從外形設(shè)計(jì)開(kāi)始的，外觀是否美觀和實(shí)用往往決新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)總是從外形設(shè)計(jì)開(kāi)始的，外觀是否美觀和實(shí)用往往決定了該產(chǎn)品是否能夠被市場(chǎng)接受。傳統(tǒng)的加工方法中，二維工程視圖在設(shè)定了該產(chǎn)品是否能夠被市場(chǎng)接受。傳統(tǒng)的加工方法中，二維

28、工程視圖在設(shè)計(jì)加工和檢測(cè)方面起著重要作用。其做法是根據(jù)設(shè)計(jì)師的思想，先制作出計(jì)加工和檢測(cè)方面起著重要作用。其做法是根據(jù)設(shè)計(jì)師的思想，先制作出效果圖及手工模型，經(jīng)決策層評(píng)審后再進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)。但由于二維工程視效果圖及手工模型，經(jīng)決策層評(píng)審后再進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)。但由于二維工程視圖或三維觀感圖不夠直觀，表達(dá)效果受到很大限制，而手工制作模型耗時(shí)圖或三維觀感圖不夠直觀，表達(dá)效果受到很大限制，而手工制作模型耗時(shí)又長(zhǎng)，精度較差，修改也困難。又長(zhǎng)，精度較差，修改也困難。 快速成型制造技術(shù)能夠迅速地將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想變成三維實(shí)體?？焖俪尚椭圃旒夹g(shù)能夠迅速地將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想變成三維實(shí)體模型，既可節(jié)省大量的時(shí)間，又能精

29、確地體現(xiàn)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念，為產(chǎn)品評(píng)型，既可節(jié)省大量的時(shí)間，又能精確地體現(xiàn)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念，為產(chǎn)品評(píng)審決策工作提供直接、準(zhǔn)確的模型，減少了決策工作中的不正確因素。審決策工作提供直接、準(zhǔn)確的模型，減少了決策工作中的不正確因素。 1.概念模型的可視化應(yīng)用概念模型的可視化應(yīng)用 2.設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) 利用快速成型制造技術(shù)制作出的樣件能夠使用戶(hù)非常直觀地了解尚未投入批量生產(chǎn)的產(chǎn)品外觀及其性能并能及時(shí)作出評(píng)價(jià)，使廠方能夠根據(jù)用戶(hù)的需求及時(shí)改進(jìn)產(chǎn)品，為產(chǎn)品的銷(xiāo)售創(chuàng)造有利條件并避免由于盲目生產(chǎn)可能造成的損失。同時(shí)，投標(biāo)方在工程投標(biāo)中采用樣品，可以直觀、全面地提供評(píng)價(jià)依據(jù)，使設(shè)計(jì)更加完善，為中標(biāo)創(chuàng)造有利條件。 在

30、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)手段和其他方面的限制，每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都可能存在著一些人為的設(shè)計(jì)缺陷。如果未能及早發(fā)現(xiàn)，就會(huì)影響后續(xù)工作，造成不必要的損失，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)的失敗。使用快速成型制造技術(shù)可以將這種人為的影響減少到最低限度?？焖俪尚椭圃旒夹g(shù)由于成型時(shí)間短、精度高，可以在設(shè)計(jì)的同時(shí)制造高精度的模型，使設(shè)計(jì)者能夠在設(shè)計(jì)階段對(duì)產(chǎn)品的整體或局部進(jìn)行裝配和綜合評(píng)價(jià)，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的缺陷與不合理因素，改進(jìn)設(shè)計(jì)。v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途 因此，快速成型制造技術(shù)的應(yīng)用可把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷消失在設(shè)計(jì)階段，因此，快速成型制造技術(shù)的應(yīng)用可把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷消失在設(shè)計(jì)階段，最終提高產(chǎn)

31、品整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量。最終提高產(chǎn)品整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量。 下圖給出的是某新型豪華客車(chē)用于外觀評(píng)估的經(jīng)過(guò)噴漆等處理的下圖給出的是某新型豪華客車(chē)用于外觀評(píng)估的經(jīng)過(guò)噴漆等處理的RP模型，該模型大小為實(shí)際尺寸的模型，該模型大小為實(shí)際尺寸的1/10 。圖圖10-6 某新型豪華客車(chē)用于外觀評(píng)估的某新型豪華客車(chē)用于外觀評(píng)估的RP模型模型 v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途v3. 裝配校核裝配校核 進(jìn)行裝配校核、干涉檢查等對(duì)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，尤其是在有限空間內(nèi)的復(fù)雜、昂貴系統(tǒng)（如衛(wèi)星、導(dǎo)彈）的可制造性和可裝配性檢驗(yàn)尤為重要。 如果一個(gè)產(chǎn)品的零件多而且復(fù)雜就需要做總體裝配校核。在投產(chǎn)之前，先用快速成型制造

32、技術(shù)制作出全部零件原型，進(jìn)行試安裝，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性和安裝工藝與裝配要求，若發(fā)現(xiàn)有缺陷，便可以迅速、方便地進(jìn)行糾正，使所有問(wèn)題在投產(chǎn)之前得到解決。下圖為某發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸部件中氣缸蓋改進(jìn)設(shè)計(jì)后制作的用于裝配檢驗(yàn)的LOM模型。 圖圖10-7 用于裝配檢驗(yàn)的氣缸蓋用于裝配檢驗(yàn)的氣缸蓋LOM模型模型 v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途v4. 性能和功能測(cè)試性能和功能測(cè)試 快速原型除了可以進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證和裝配校核外，還可以直接用于性能和功能參數(shù)試驗(yàn)與相應(yīng)的研究，如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、流動(dòng)分析、應(yīng)力分析、流體和空氣動(dòng)力學(xué)分析等。 采用快速成型制造技術(shù)可嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)將模型迅速地制造出來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)

33、試，對(duì)各種復(fù)雜的空間曲面更體現(xiàn)快速成型制造技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。如風(fēng)扇、風(fēng)轂等設(shè)計(jì)的功能檢測(cè)和性能參數(shù)確定，可獲得最佳扇葉曲面、最低噪音的結(jié)構(gòu)。如果用傳統(tǒng)的方法制造原型，這種測(cè)試與比較幾乎是不可能的。圖圖10-8 用于運(yùn)動(dòng)功能測(cè)試的凸輪模型用于運(yùn)動(dòng)功能測(cè)試的凸輪模型 右圖給出的是為檢驗(yàn)凸輪設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)某機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)而制作的用于傳動(dòng)功能檢測(cè)的LOM模型。通過(guò)裝機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)檢測(cè)，根據(jù)反饋的信息進(jìn)行了數(shù)次改進(jìn)設(shè)計(jì)，最終獲得了能夠完全滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)要求的凸輪結(jié)構(gòu)。 v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途 采用采用SLS工藝快速制造內(nèi)燃機(jī)工藝快速制造內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管模型，如圖進(jìn)氣管模型，如圖10-9所示，可以

34、所示，可以直接與相關(guān)零部件安裝，進(jìn)行功能直接與相關(guān)零部件安裝，進(jìn)行功能驗(yàn)證，快速檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行效果以驗(yàn)證，快速檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行效果以評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，然后進(jìn)行針對(duì)性評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，然后進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)以達(dá)到內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管產(chǎn)品的的改進(jìn)以達(dá)到內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)要求。圖圖10-9 采用采用SLS工藝制作的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管模型工藝制作的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管模型 總體來(lái)說(shuō)，通過(guò)快速制造出物理原型，可以盡早地對(duì)設(shè)總體來(lái)說(shuō)，通過(guò)快速制造出物理原型，可以盡早地對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，縮短設(shè)計(jì)反饋的周期，方便而又快速地進(jìn)行多計(jì)進(jìn)行評(píng)估，縮短設(shè)計(jì)反饋的周期，方便而又快速地進(jìn)行多次反復(fù)設(shè)計(jì)，大大提高了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率，開(kāi)發(fā)成本

35、大大次反復(fù)設(shè)計(jì)，大大提高了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率，開(kāi)發(fā)成本大大降低，總體的開(kāi)發(fā)時(shí)間也大大縮短。降低，總體的開(kāi)發(fā)時(shí)間也大大縮短。v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途v5. 快速模具的母?？焖倌＞叩哪改?快速原型的另一大類(lèi)應(yīng)用就是作為翻制快速經(jīng)濟(jì)模具的母模，如硅橡膠模具、聚氨酯模具、金屬?lài)娡磕ぞ摺h(huán)氧樹(shù)脂模具等軟質(zhì)模具進(jìn)行單件小批量的試制以及澆注石膏、陶瓷、金屬基合成材料、金屬等硬質(zhì)模具進(jìn)行塑料件或金屬制件的批量生產(chǎn)。快速原型用作快速模具的母模是快速成型制造技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的延伸和另一亮點(diǎn)。下圖給出的是采用LOM原型翻制硅橡膠模具并進(jìn)行產(chǎn)品快速制作的例子。 圖圖10-10 LOM原型做母

36、模翻制的硅膠模具及產(chǎn)品原型做母模翻制的硅膠模具及產(chǎn)品 v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途 環(huán)氧樹(shù)脂模具因?yàn)槌杀镜土抑萍?shù)量較硅橡膠模具大而適合于小批量產(chǎn)品的試制。環(huán)氧樹(shù)脂模具的制作同樣需要RP模型做母模，通過(guò)樹(shù)脂材料及添加材料澆注而成，模具的壽命可以達(dá)到數(shù)百件，模具的表面質(zhì)量主要取決于原型母模的表面質(zhì)量，尺寸精度可以達(dá)到0.1mm。圖10-11給出的是環(huán)氧樹(shù)脂模具制作產(chǎn)品的例子。圖圖10-11 環(huán)氧樹(shù)脂模具及產(chǎn)品環(huán)氧樹(shù)脂模具及產(chǎn)品 v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途v6. 直接制作快速模具直接制作快速模具 采用快速成型技術(shù)可以直接制作不同用途的模具

37、。采用SLS法可直接燒結(jié)金屬模具和陶瓷模具，用作注塑、壓鑄、擠塑等塑料成型模及鈑金成形模。DTM公司用Rapid Tool專(zhuān)利技術(shù)，在SLS系統(tǒng)Sinterstation2000上將Rapidsteel粉末（鋼質(zhì)微粒外包裹一層聚酯）進(jìn)行激光燒結(jié)得到模具后放在聚合物的溶液中浸泡一定時(shí)間，然后放入加熱爐中加熱使聚合物蒸發(fā)，接著進(jìn)行滲銅，出爐后打磨并嵌入模架內(nèi)即可。圖10-12給出了采用上述工藝制作的高爾夫球頭的模具及產(chǎn)品。圖圖10-12 采用采用SLS工藝制作高工藝制作高爾夫球頭模具及產(chǎn)品爾夫球頭模具及產(chǎn)品v10.2 快速成型技術(shù)的基本用途快速成型技術(shù)的基本用途 快速成型自出現(xiàn)之后，在眾快速成型自

38、出現(xiàn)之后，在眾多領(lǐng)域都得到了較為廣泛的應(yīng)用。多領(lǐng)域都得到了較為廣泛的應(yīng)用。據(jù)據(jù)2001年年Wohlers Associates Inc.對(duì)對(duì)14家家RP系統(tǒng)制造商和系統(tǒng)制造商和43家家RP服務(wù)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，對(duì)服務(wù)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，對(duì)RP模型需求模型需求的行業(yè)如圖的行業(yè)如圖10-13所示。從圖所示。從圖10-13可以看出，日用消費(fèi)品和汽車(chē)可以看出，日用消費(fèi)品和汽車(chē)兩大行業(yè)對(duì)兩大行業(yè)對(duì)RP的需求占整體需求的需求占整體需求50以上，而醫(yī)療行業(yè)的需求增以上，而醫(yī)療行業(yè)的需求增長(zhǎng)迅速，其它的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、宇航長(zhǎng)迅速，其它的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、宇航和軍事領(lǐng)域?qū)蛙娛骂I(lǐng)域?qū)P的需求也占有一的需求也占有一定的比例。定的比例。圖圖

39、10-13 對(duì)對(duì)RP模型需求的行業(yè)模型需求的行業(yè)v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域v1. 汽車(chē)行業(yè)汽車(chē)行業(yè) 快速成型技術(shù)應(yīng)用效益較為顯著的行業(yè)為汽車(chē)制造業(yè)，世界上幾乎所有著名的汽車(chē)生產(chǎn)商都較早地引入快速成型技術(shù)輔助其新車(chē)型的開(kāi)發(fā)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)間效益。 現(xiàn)代汽車(chē)生產(chǎn)的特點(diǎn)就是產(chǎn)品的多型號(hào)、短周期。為了滿(mǎn)足不同的生產(chǎn)需求，就需要不斷地改型。雖然現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)不斷完善，可以完成各種動(dòng)力、強(qiáng)度、剛度分析，但研究開(kāi)發(fā)中仍需要做成實(shí)物已驗(yàn)證其 外觀形象、工裝可安裝性和可拆卸性。外觀形象、工裝可安裝性和可拆卸性。對(duì)對(duì)于形狀、結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的零件，可以采于形狀、結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜

40、的零件，可以采用快速成型技術(shù)制作零件原型以驗(yàn)證設(shè)用快速成型技術(shù)制作零件原型以驗(yàn)證設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想，并利用零件原型做計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想，并利用零件原型做功能性和裝配性檢驗(yàn)。功能性和裝配性檢驗(yàn)。右圖為采用光固右圖為采用光固化快速成型及技術(shù)制造的汽車(chē)水箱面罩化快速成型及技術(shù)制造的汽車(chē)水箱面罩原型。原型。v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)中需要進(jìn)行流動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)。將透明的模型安裝在一汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)中需要進(jìn)行流動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)。將透明的模型安裝在一簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，中間循環(huán)某種液體，在液體內(nèi)加一些細(xì)小粒子或細(xì)氣簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，中間循環(huán)某種液體，在液體內(nèi)加一些細(xì)小粒子或細(xì)氣泡以

41、顯示液體在流道內(nèi)的流動(dòng)情況。該技術(shù)已成功的用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系泡以顯示液體在流道內(nèi)的流動(dòng)情況。該技術(shù)已成功的用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)（氣缸蓋、機(jī)體水箱）、進(jìn)排氣管等的研究。問(wèn)題的關(guān)鍵是透明模型統(tǒng)（氣缸蓋、機(jī)體水箱）、進(jìn)排氣管等的研究。問(wèn)題的關(guān)鍵是透明模型的制造，用傳統(tǒng)方法時(shí)間長(zhǎng)，花費(fèi)大且不精確，而用的制造，用傳統(tǒng)方法時(shí)間長(zhǎng)，花費(fèi)大且不精確，而用SLA技術(shù)結(jié)合技術(shù)結(jié)合CAD造型僅僅需要造型僅僅需要45周的時(shí)間且花費(fèi)只為之前的三分之一，制作出的透明模周的時(shí)間且花費(fèi)只為之前的三分之一，制作出的透明模型能完全符合機(jī)體水箱和氣缸蓋的型能完全符合機(jī)體水箱和氣缸蓋的CAD數(shù)據(jù)要求，模型表面質(zhì)量也能滿(mǎn)數(shù)據(jù)要求，模型表面

42、質(zhì)量也能滿(mǎn)足要求。足要求。 右圖所示為用于冷卻系統(tǒng)流動(dòng)分析的右圖所示為用于冷卻系統(tǒng)流動(dòng)分析的氣缸蓋模型。為了進(jìn)行分析，該氣缸氣缸蓋模型。為了進(jìn)行分析，該氣缸蓋模型裝在了曲軸箱上，并配備了必蓋模型裝在了曲軸箱上，并配備了必要的輔助零件。圖中的藍(lán)色液體高亮要的輔助零件。圖中的藍(lán)色液體高亮顯示了腔體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。當(dāng)分析結(jié)果顯示了腔體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。當(dāng)分析結(jié)果不合格時(shí)，可以將模型拆卸，對(duì)模型不合格時(shí)，可以將模型拆卸，對(duì)模型零件進(jìn)行修改之后重裝模型，進(jìn)行另零件進(jìn)行修改之后重裝模型，進(jìn)行另一輪的流動(dòng)分析，直至各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)一輪的流動(dòng)分析，直至各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足要求為止。足要求為止。v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快

43、速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 光固化成型技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)除了上述用途外，還可以與逆向工程技光固化成型技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)除了上述用途外，還可以與逆向工程技術(shù)、快速模具制造技術(shù)相結(jié)合，用于汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)、前后保險(xiǎn)桿總成試術(shù)、快速模具制造技術(shù)相結(jié)合，用于汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)、前后保險(xiǎn)桿總成試制、內(nèi)飾門(mén)板等結(jié)構(gòu)樣件制、內(nèi)飾門(mén)板等結(jié)構(gòu)樣件/功能樣件試制、賽車(chē)零件制作等等。下圖為基功能樣件試制、賽車(chē)零件制作等等。下圖為基于于SLA原型，采用原型，采用Keltool工藝快速制作的某賽車(chē)零件的模具及產(chǎn)品。工藝快速制作的某賽車(chē)零件的模具及產(chǎn)品。v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 位于德國(guó)Regensburg的寶馬

44、公司為了提高生產(chǎn)率和工人的舒適度以及工藝的可重復(fù)性，其裝配部門(mén)采用其裝配部門(mén)采用FDM工藝提高其手持裝配裝置的人體工藝提高其手持裝配裝置的人體工程學(xué)效果。工程學(xué)效果。根據(jù)使用工人的反饋信息和要求，改善其手持舒適度，減輕重量并提高其平衡性，例如，某一款安裝用手持裝置采用內(nèi)部薄筋結(jié)構(gòu)替代原有的實(shí)心結(jié)構(gòu)，其重量降低了1.3Kg。其設(shè)計(jì)者說(shuō)，1.3Kg的重量看似不多，但是，工人每班需要成百上千次的使用它，對(duì)減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度的效果是十分顯著的。圖10-15為該裝配部門(mén)采用Stratasys公司的FortusFDM系統(tǒng)制作的裝配工具，該工具用于固定寶馬車(chē)徽。(a) 寶馬車(chē)徽寶馬車(chē)徽 (b) 原機(jī)械加工的

45、裝配工具原機(jī)械加工的裝配工具 (c) FDM制作的裝配工具制作的裝配工具圖圖10-15 寶馬公司采用寶馬公司采用FDM工藝替代機(jī)加工制作裝配工具工藝替代機(jī)加工制作裝配工具v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 德國(guó)德國(guó)Regensburg的寶馬公司裝配部門(mén)給出了采用的寶馬公司裝配部門(mén)給出了采用FDM技術(shù)替代傳統(tǒng)技術(shù)替代傳統(tǒng)CNC技術(shù)制作此裝配用工具的成本和時(shí)間的對(duì)比，如表技術(shù)制作此裝配用工具的成本和時(shí)間的對(duì)比，如表10-1所示。所示。 日本豐田公司采用日本豐田公司采用FDM工藝制作轎車(chē)右側(cè)鏡支架和四個(gè)門(mén)把手的母工藝制作轎車(chē)右側(cè)鏡支架和四個(gè)門(mén)把手的母模，通過(guò)快速模具技術(shù)制作產(chǎn)品

46、而取代傳統(tǒng)的模，通過(guò)快速模具技術(shù)制作產(chǎn)品而取代傳統(tǒng)的CNC制模方式，使得制模方式，使得2000 Avalon車(chē)型的制造成本顯著降低，右側(cè)鏡支架模具成本降低車(chē)型的制造成本顯著降低，右側(cè)鏡支架模具成本降低20萬(wàn)美元，四萬(wàn)美元，四個(gè)門(mén)把手模具成本降低個(gè)門(mén)把手模具成本降低30萬(wàn)美元。萬(wàn)美元。 在整個(gè)新式在整個(gè)新式2000 Avalon汽車(chē)的改進(jìn)設(shè)計(jì)制造中，汽車(chē)的改進(jìn)設(shè)計(jì)制造中，F(xiàn)DM為這一計(jì)劃為這一計(jì)劃節(jié)約的資金超過(guò)節(jié)約的資金超過(guò)200萬(wàn)美元。萬(wàn)美元。v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)公司采用了美國(guó)韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)公司采用了美國(guó)Stratasys公司的公司的FDM快速成

47、型系統(tǒng)，快速成型系統(tǒng)，用于檢驗(yàn)設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力評(píng)估和功能測(cè)試。用于檢驗(yàn)設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力評(píng)估和功能測(cè)試。FDM系統(tǒng)在起亞的系統(tǒng)在起亞的Spectra車(chē)車(chē)型設(shè)計(jì)上得到了成功的應(yīng)用，現(xiàn)代汽車(chē)公司自動(dòng)技術(shù)部的首席工程師型設(shè)計(jì)上得到了成功的應(yīng)用，現(xiàn)代汽車(chē)公司自動(dòng)技術(shù)部的首席工程師Tae Sun Byun說(shuō)：空間的精確和穩(wěn)定對(duì)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，采用說(shuō)：空間的精確和穩(wěn)定對(duì)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，采用ABS工程塑料的工程塑料的FDM Maxum系統(tǒng)滿(mǎn)足了兩者的要求，在系統(tǒng)滿(mǎn)足了兩者的要求，在1382mm的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度上，其最大誤差只有上，其最大誤差只有0.75mm?，F(xiàn)代公司計(jì)劃再安裝第二套現(xiàn)代公司計(jì)劃再安

48、裝第二套R(shí)P快速成型系快速成型系統(tǒng)，并仍將選擇統(tǒng)，并仍將選擇FDM Maxum，該系統(tǒng)完美地符合我們的設(shè)計(jì)要求，并，該系統(tǒng)完美地符合我們的設(shè)計(jì)要求，并能在能在30個(gè)月內(nèi)收回成本。個(gè)月內(nèi)收回成本。圖圖10-16 韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)公司采用韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)公司采用FDM工藝制作的某車(chē)型的儀表盤(pán)工藝制作的某車(chē)型的儀表盤(pán)v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域v2. 2. 航空領(lǐng)域航空領(lǐng)域 航空領(lǐng)域需求的許多零部件通常都是單件或小批量，采用傳統(tǒng)制造航空領(lǐng)域需求的許多零部件通常都是單件或小批量，采用傳統(tǒng)制造工藝，成本高，周期長(zhǎng)。借助快速成型技術(shù)制作模型進(jìn)行試驗(yàn)及直接或工藝，成本高，周期長(zhǎng)。借助快速

49、成型技術(shù)制作模型進(jìn)行試驗(yàn)及直接或間接利用快速成型技術(shù)制作產(chǎn)品，具有間接利用快速成型技術(shù)制作產(chǎn)品，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)間效益顯著的經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)間效益。 通過(guò)快速熔模鑄造、快速翻砂鑄造等輔助技術(shù)進(jìn)行特殊復(fù)雜零件的通過(guò)快速熔模鑄造、快速翻砂鑄造等輔助技術(shù)進(jìn)行特殊復(fù)雜零件的單件、小批量生產(chǎn)，如渦輪、葉片、葉輪等，并進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)等部件的試單件、小批量生產(chǎn)，如渦輪、葉片、葉輪等，并進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)等部件的試制和試驗(yàn)制和試驗(yàn)，如圖，如圖10-17a所示為所示為SLA技術(shù)制作的葉輪模型。圖技術(shù)制作的葉輪模型。圖10-17b給出了給出了基于基于SLA技術(shù)采用精密熔模鑄造方法制造的某發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件。技術(shù)采用精密熔模鑄

50、造方法制造的某發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件。圖圖10-17 快速成型在航空領(lǐng)域的應(yīng)用快速成型在航空領(lǐng)域的應(yīng)用 (a) (b) v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 利用光固化成型技術(shù)制作的導(dǎo)彈全尺寸模型，在模型表面表進(jìn)行相利用光固化成型技術(shù)制作的導(dǎo)彈全尺寸模型，在模型表面表進(jìn)行相應(yīng)噴涂后，清晰展示了導(dǎo)彈外觀、結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)斗原理，其展示和講解效果應(yīng)噴涂后，清晰展示了導(dǎo)彈外觀、結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)斗原理，其展示和講解效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單純的電腦圖紙模擬方式，可在未正式量產(chǎn)之前對(duì)其可制造遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單純的電腦圖紙模擬方式，可在未正式量產(chǎn)之前對(duì)其可制造性和可裝配性進(jìn)行檢驗(yàn)，如圖性和可裝配性進(jìn)行檢驗(yàn)，如圖10-17c

51、為為SLA制作的導(dǎo)彈模型。某一航空制作的導(dǎo)彈模型。某一航空領(lǐng)域公司的無(wú)人駕駛飛行器上一款電驅(qū)動(dòng)四馬達(dá)垂直起落架，通過(guò)領(lǐng)域公司的無(wú)人駕駛飛行器上一款電驅(qū)動(dòng)四馬達(dá)垂直起落架，通過(guò)CAD設(shè)計(jì)之后，采用設(shè)計(jì)之后，采用3D Systems公司的公司的sPro SLS 設(shè)備使用設(shè)備使用DuraForm EX黑色黑色材料，進(jìn)行其制作，如圖材料，進(jìn)行其制作，如圖10-17d所示。所示。 (c) (d) 圖圖10-17 快速成型在航空領(lǐng)域的應(yīng)用快速成型在航空領(lǐng)域的應(yīng)用v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 在航空領(lǐng)域借助快速成型技術(shù)取代采用模具方式方法進(jìn)在航空領(lǐng)域借助快速成型技術(shù)取代采用模具方

52、式方法進(jìn)行單件制作的優(yōu)勢(shì)，行單件制作的優(yōu)勢(shì)，一方面節(jié)省了模具制作的成本和時(shí)間，一方面節(jié)省了模具制作的成本和時(shí)間，另一方面優(yōu)化后復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制作也容易實(shí)現(xiàn)。另一方面優(yōu)化后復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制作也容易實(shí)現(xiàn)。據(jù)某一為航空據(jù)某一為航空領(lǐng)域提供零部件公司統(tǒng)計(jì)，采用快速成型技術(shù)使得零部件本領(lǐng)域提供零部件公司統(tǒng)計(jì)，采用快速成型技術(shù)使得零部件本身制作成本降低身制作成本降低50%80%，制造時(shí)間減少，制造時(shí)間減少60%90%，零部，零部件重量降低件重量降低10%50%，模具制作時(shí)間和成本降低，模具制作時(shí)間和成本降低90%100%。v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域v3. 3. 電器行業(yè)電器行業(yè) 隨著

53、消費(fèi)水平的提高及消費(fèi)者追求個(gè)性化生活方式的日益增長(zhǎng)，制隨著消費(fèi)水平的提高及消費(fèi)者追求個(gè)性化生活方式的日益增長(zhǎng)，制造業(yè)中對(duì)電器產(chǎn)品的更新?lián)Q代日新月異。不斷改進(jìn)的外觀設(shè)計(jì)以及因?yàn)樵鞓I(yè)中對(duì)電器產(chǎn)品的更新?lián)Q代日新月異。不斷改進(jìn)的外觀設(shè)計(jì)以及因?yàn)楣δ芨淖兌鴰?lái)的結(jié)構(gòu)改變，都使得電器產(chǎn)品外殼零部件的快速制作具功能改變而帶來(lái)的結(jié)構(gòu)改變，都使得電器產(chǎn)品外殼零部件的快速制作具有廣泛的市場(chǎng)需求。有廣泛的市場(chǎng)需求。在若干快速成型工藝方法中，光固化原型的樹(shù)脂品在若干快速成型工藝方法中，光固化原型的樹(shù)脂品質(zhì)是最適合于電器塑料外殼的功能要求的，因此，光固化快速成型在電質(zhì)是最適合于電器塑料外殼的功能要求的，因此，光固化快速

54、成型在電器行業(yè)中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。器行業(yè)中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。下圖模型的下圖模型的樹(shù)脂材料是樹(shù)脂材料是DSM公司的公司的SOMOS11120，其其性能與塑料件極為相近，可以進(jìn)行鉆孔和攻絲等操作，性能與塑料件極為相近，可以進(jìn)行鉆孔和攻絲等操作，以滿(mǎn)足電器產(chǎn)品樣件的裝配要求。以滿(mǎn)足電器產(chǎn)品樣件的裝配要求。圖圖10-18 電器產(chǎn)品外殼件原型電器產(chǎn)品外殼件原型v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域v4. 4. 玩具等其他行業(yè)玩具等其他行業(yè) 從事模型制造的美國(guó)從事模型制造的美國(guó)Rapid Models & Prototypes公司采用公司采用FDM工藝工藝為生產(chǎn)廠商為生產(chǎn)廠商Lara

55、mie Toys制作了玩具水槍模型，如圖制作了玩具水槍模型，如圖10-19所示。所示。借助借助FDM工藝制作該玩具水槍模型，通過(guò)將多個(gè)零件一體制作，減少了傳統(tǒng)工藝制作該玩具水槍模型，通過(guò)將多個(gè)零件一體制作，減少了傳統(tǒng)制作方式制作模型的部件數(shù)量，避免了焊接與螺紋連接等組裝環(huán)節(jié)，顯制作方式制作模型的部件數(shù)量，避免了焊接與螺紋連接等組裝環(huán)節(jié)，顯著提高了模型制作的效率。著提高了模型制作的效率。圖圖10-19 采用采用FDM工藝制作玩具水槍工藝制作玩具水槍v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 快速成型技術(shù)在雕塑藝術(shù)品創(chuàng)快速成型技術(shù)在雕塑藝術(shù)品創(chuàng)作的可視化展示中得到了非常好的作的可視化

56、展示中得到了非常好的應(yīng)用效果。許多離奇的雕塑藝術(shù)品應(yīng)用效果。許多離奇的雕塑藝術(shù)品的創(chuàng)作靈感來(lái)源于海洋生物的形貌、的創(chuàng)作靈感來(lái)源于海洋生物的形貌、有機(jī)化學(xué)的晶體結(jié)構(gòu)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有機(jī)化學(xué)的晶體結(jié)構(gòu)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)圖形、數(shù)學(xué)計(jì)算演變的結(jié)構(gòu)等。生長(zhǎng)圖形、數(shù)學(xué)計(jì)算演變的結(jié)構(gòu)等。 圖圖10-20示意的為基于某種螺旋示意的為基于某種螺旋環(huán)面生物的基本形貌而創(chuàng)作的叫做環(huán)面生物的基本形貌而創(chuàng)作的叫做“棘皮動(dòng)物棘皮動(dòng)物”的雕塑。的雕塑。圖圖10-20 快速成型在雕塑藝術(shù)的應(yīng)用快速成型在雕塑藝術(shù)的應(yīng)用v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域圖圖10-21 基于細(xì)胞生長(zhǎng)的有機(jī)體結(jié)構(gòu)模型基于細(xì)胞生長(zhǎng)的有

57、機(jī)體結(jié)構(gòu)模型 (a) 原始模型原始模型 (b) 著色模型著色模型 圖圖10-21為一種基于細(xì)胞生長(zhǎng)算法構(gòu)造的有機(jī)體結(jié)構(gòu)圖的雕塑模型。為一種基于細(xì)胞生長(zhǎng)算法構(gòu)造的有機(jī)體結(jié)構(gòu)圖的雕塑模型。v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域圖圖10-22 基于細(xì)胞生長(zhǎng)的有機(jī)體結(jié)構(gòu)模型基于細(xì)胞生長(zhǎng)的有機(jī)體結(jié)構(gòu)模型 圖圖10-22示意的雕塑形式來(lái)源于一本關(guān)于立體有機(jī)化學(xué)書(shū)籍中對(duì)某種示意的雕塑形式來(lái)源于一本關(guān)于立體有機(jī)化學(xué)書(shū)籍中對(duì)某種網(wǎng)格的描述。后來(lái)該晶體結(jié)構(gòu)被普及傳播而被稱(chēng)做網(wǎng)格的描述。后來(lái)該晶體結(jié)構(gòu)被普及傳播而被稱(chēng)做K4晶體。這個(gè)結(jié)構(gòu)在晶體。這個(gè)結(jié)構(gòu)在各個(gè)方向上的投影存在著巨大不同，需要通過(guò)實(shí)體

58、模型輔助才可看清其各個(gè)方向上的投影存在著巨大不同，需要通過(guò)實(shí)體模型輔助才可看清其復(fù)雜的構(gòu)造。復(fù)雜的構(gòu)造。v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 當(dāng)前國(guó)際上制鞋業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，而美國(guó)當(dāng)前國(guó)際上制鞋業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，而美國(guó)Wolverine World Wide 公司無(wú)論在國(guó)際還是美國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)都一直保持著旺盛的銷(xiāo)售勢(shì)頭，該公司公司無(wú)論在國(guó)際還是美國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)都一直保持著旺盛的銷(xiāo)售勢(shì)頭，該公司鞋類(lèi)產(chǎn)品的款式一直保持著快速的更新，時(shí)時(shí)能夠?yàn)轭櫩吞峁└哔|(zhì)量的產(chǎn)鞋類(lèi)產(chǎn)品的款式一直保持著快速的更新，時(shí)時(shí)能夠?yàn)轭櫩吞峁└哔|(zhì)量的產(chǎn)品，而使用品，而使用PowerSHAPE軟件和軟件和Helysi

59、s公司的公司的LOM快速成型加工技術(shù)是快速成型加工技術(shù)是Wolverine World Wide 公司成功的關(guān)鍵。公司成功的關(guān)鍵。 Wolverine 的設(shè)計(jì)師們首先設(shè)計(jì)鞋底和鞋跟的模型或圖形，從不同角的設(shè)計(jì)師們首先設(shè)計(jì)鞋底和鞋跟的模型或圖形，從不同角度用各種材料產(chǎn)生三維光照模型顯示，這種高質(zhì)的圖像顯示使得在開(kāi)發(fā)過(guò)度用各種材料產(chǎn)生三維光照模型顯示，這種高質(zhì)的圖像顯示使得在開(kāi)發(fā)過(guò)程中能及早地排除任何看起來(lái)不好的裝飾和設(shè)計(jì)，如圖程中能及早地排除任何看起來(lái)不好的裝飾和設(shè)計(jì)，如圖10-23a所示。所示。圖圖10-23 Wolverine World Wide 公司鞋類(lèi)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)公司鞋類(lèi)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)a) b)

60、 c)v10.3 快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域快速成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 即使前期的設(shè)計(jì)已經(jīng)排除了許多不理想的地方，但是投入加工之前即使前期的設(shè)計(jì)已經(jīng)排除了許多不理想的地方，但是投入加工之前Wolverine公司仍然需要有實(shí)物模型。實(shí)物模型的制作便由疊層快速成型公司仍然需要有實(shí)物模型。實(shí)物模型的制作便由疊層快速成型設(shè)備來(lái)完成。鞋底和鞋跟的設(shè)備來(lái)完成。鞋底和鞋跟的LOM模型非常精巧，但其外觀是木質(zhì)的，為模型非常精巧，但其外觀是木質(zhì)的，為了使模型看起來(lái)更真實(shí)，可在了使模型看起來(lái)更真實(shí)，可在LOM表面噴涂產(chǎn)生不同材質(zhì)效果，如圖表面噴涂產(chǎn)生不同材質(zhì)效果，如圖10-23b所示。所示。 LOM模型可用來(lái)決定設(shè)計(jì)是否