快速成型技術(shù)

快速成型技術(shù)主要內(nèi)容一、快速成型原理二、快速成型常用的幾種加工方法三、快速成型的應(yīng)用四、快速成型的成型特點(diǎn)一、快速成型原理快速成型原理示意圖通過不同的掃描方法得到其三維模型通過切片，將三維模型轉(zhuǎn)化為二維零件模型把薄切片按一定規(guī)則有序疊加起來得到整個零件零件1.光固化成型法2.熔融沉積法3.三維打印法4.分層實(shí)體制造法5.選擇性激光燒結(jié)法二、快速成型技術(shù)常用的加工方法光固化成型法示意圖(StereoLithography

Apparatus,SLA)1.

光固化成型法熔融沉積法原理圖(FusedDepositionModding,FDM)

2.熔融沉積法三維打印法示意圖（ThreeDimensionalPrintingandGluing,3DP)

3.三維打印法美國Helisys的分層實(shí)體制造法

(LaminatedObject

Manufacturing，LOM)是將單面涂有熱熔膠的紙片通過加熱粘接在一起，系統(tǒng)根據(jù)所獲得的二維數(shù)據(jù)利用激光將紙切割成所制模型的內(nèi)外輪廓，然后一層層的紙再疊加在上面進(jìn)行切割，把每一層粘合在一起生成模型。4.分層實(shí)體制造法德國的ESO選擇性激光燒結(jié)法(SelectiveLaser

Sintering，SLS）是利用各種粉末作為材料，以激光作為能源。在工作臺上鋪上一層薄薄的粉末，設(shè)備控制激光按照從三維模型分割出來的二維圖的形狀掃描，掃描到的粉末被激光燒結(jié)形成薄層，一層完成后再到下一層，燒結(jié)完成后，經(jīng)打磨、烘干等后處理即可得到模型。5.選擇性激光燒結(jié)法三、快速成型技術(shù)的應(yīng)用1.新產(chǎn)品開發(fā)2.模具制造3.零件制造4.生物醫(yī)學(xué)工程5.建筑工程1.加速新產(chǎn)品開發(fā)

新產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計階段，設(shè)計者可以借助圖紙用RP技術(shù)制造出新產(chǎn)品的RP三維實(shí)體原型，依據(jù)此原型對外型、裝配關(guān)系等方面的設(shè)計方案進(jìn)行評定、模擬試驗(yàn)分析、生產(chǎn)可行性評估，并能迅速得到用戶對設(shè)計方案的反饋信息。這樣，可以把可能出現(xiàn)的問題解決在設(shè)計階段，使新產(chǎn)品開發(fā)的費(fèi)用和時間顯著減少。下圖是通過三維激光掃描儀獲得的物體三維掃描點(diǎn)數(shù)據(jù)通過點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)建的曲線和曲面

玩具汽車

2.快速模具制造目前，采用快速成形制造技術(shù)的快速模具制造(RapidTooling，RT)主要用于制造鑄造模具和塑料模具。

制模方法可分為間接制模和直接制模兩種方式．間接制模是用快速成型制造（RPM）技術(shù)制造零件原型，與傳統(tǒng)的制模工藝相結(jié)合的制模方法。RPM技術(shù)可以更快、更好地設(shè)計并制造出各種復(fù)雜的原型。間接制模工藝已基本成熟，應(yīng)用較多。模具產(chǎn)品鞋子模型直接制模利用快速成型制造（RPM）技術(shù)將模具直接制造成形，它不需制作原型樣件是一種與傳統(tǒng)的制模工藝完全不同的方法。采用此種方法直接制造金屬模具，是一種更有發(fā)展前途的快速模具制造法．3.快速制造金屬零件

RP技術(shù)與鑄造技術(shù)相結(jié)合是由快速成型原型轉(zhuǎn)化為金屬零件的最佳途徑。其方法有通過RP原型翻制壓型、直接復(fù)制鑄?；驘丸T造熔模，亦可設(shè)計模型直接得到型殼、型芯(原型)。采用RP原型得到燒失型鑄造熔模是一種較快的精鑄方法。該技術(shù)的關(guān)鍵是采用了發(fā)氣量小，燃燒充分的光固樹脂材料。美國福特汽車公司采用了這項(xiàng)技術(shù)制造汽車模具。摩托車配件

水泵葉輪

散熱風(fēng)扇

導(dǎo)軌

4.生物醫(yī)學(xué)工程RP技術(shù)在外科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；RP技術(shù)在我國口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；RP在試行手術(shù)、預(yù)演手術(shù)中應(yīng)用；RP技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。醫(yī)學(xué)模型5.建筑工程建筑物模型；房屋展示；立體地圖。建筑模型立體地圖模型四、快速成型技術(shù)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.可迅速制造出自由曲面和更為復(fù)雜形態(tài)的零件，大大降低了新產(chǎn)品的開發(fā)成本和開發(fā)周期；2.屬非接觸加工，不需要機(jī)床切削加工所必需的刀具和夾具，無刀具磨損和切削力影響；3.無振動、噪聲和切削廢料；4.可實(shí)現(xiàn)夜間完全自動化生產(chǎn)；5.加工效率高，能快速制作出產(chǎn)品實(shí)體模型及模具。