文档介绍：快速成型技术
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一、快速成型技术概述
二、快速成型技术加工方法和设备
三、快速成型技术的应用
四、快速成型技术中的问题
五、展望
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一、RP技术概述
1、RP技术的发展历史
快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)技术是20世纪80年代后期发展起来的, 是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术总称。
1986年美国3D Systems公司率先推出了称为Stereolithography Apparatus (简称SLA)的激光快速成型制造系统,引起工业界的广泛兴趣并且RP得到了异乎寻常的迅猛发展。
目前美国在RP领域处于主导地位,德。在RP领域国内有清华大学、西安交通大学、南京航空航天大学、华中科技大学,北京隆源公司等。
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2、RP技术原理和成型过程
传统加工:去材法、变形法。
RP加工:材料累加法。
计算机科学
CAD/ CAM
数控技术
激光技术
新材料
RP
自动、快速、准确
制品
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RP技术基本原理:离散—堆积(叠加)
三维模型构建:
Pro/E、UG、
SolidWorks、
激光扫描、
CT断层扫描等
三维模型的近
似处理:三角形
平面来逼近原
来的模型
(STL文件)
三维模型的切
片处理:加工
方向(Z方向)
进行分层
成型加工:成型
头(激光头或
喷头)按各截面
轮廓信息扫描
后处理:打磨、
抛光、涂挂、
烧结等
--,
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图3、 RP成型过程图
各层固化粘结:树脂或塑料的链式反应固化、无化学反应的熔融粘结固化和用粘结剂将片体粘结的方法。
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3、RP技术的特点和影响
新产品开发的一般过程:
设计
试制
试验
征求用户意见
市场推销
生产
修改定型
RP:设计、
成型,
时间,成本
模具:制模、
试模、修模,
时间,成本
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RP技术的主要特点:
(1)可以制造任意复杂的三维几何实体
(2)快速性:几个小时到几十个小时就可制造出零件
(3)高度柔性:无需任何专用夹具或工具
(4)产品结构与性能的及时快速优化
(5)进行小批量生产
(6)RP技术有利于环保
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二、RP技术加工方法和设备
目前RP技术的快速成型工艺方法有十多种。现简要介绍四种比较成熟且常用的四种成型方法:光固化成型(SLA)、分层实体制造(LOM)、选择域激光粉末烧结成型(SLS)、熔融沉积成型(FDM)。
1、SLA
光固化法是第一个投入商业应用的RP技术,它以美国3D Systems公司生产的SLA系列成型机为代表。SLA技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的,这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应,分子量急剧增大,材料也就从液态转变成固态。
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