文档介绍：快速成型技术发展方向探讨       快速成型是制造技术的一次飞跃,它从成型原理上提出一个全新的思维模式,为制造技术的发展创造了一个新的机遇。自80年代初材料累加成型思想产生以来,研究人员开发出了许多快速成型技术,如光固化成型(SL)、粉末烧结成型(SLS)、层叠法成型(LOM)、熔积成型(FDM)等多达十余种具体的工艺方法。这些工艺方法都是在材料累加成型的原理基础上,结合材料的物理化学特性和先进的工艺方法而形成的,它与其他学科的发展密切相关。快速成型制造技术是一个具生命力的技术,近年来研究和开发人员不断探索新的方法。本文通过分析几种新的快速成型方法阐明快速成型的发展方向。   1、多种材料组织的熔积成形   美国卡内基梅伦(CarnegieMellon)(Stanford)(ShapeDepositionManufacturingofHeterogeneousStructures)。与此相似,西安交通大学卢秉恒教授在1995年申请国家自然科学基金项目《一种微机械制造的新方法》中也阐述了用多个喷头熔积不同材料来制造微机械的思想,该项目1996年获国家自然科学基金资助。   这种方法的原理如下:利用等离子放电来加热金属丝材料,加热头的结构如图1所示,熔化的材料熔积到工件逐渐成型。制做一个多种材料的工件时需要多个喷头,各喷头可分别喷出不同的材料。在CAD设计中,可以设计出一个完整的器件,器件中的零件由不同材料组成,分层后的材料信息将在每个层面中体现出来。在每一层面上,根据各部分所需要的材料要求,分别喷上所需材料,这样逐层制造就可成形出一个多种材料和部件的三位实体器件。这种技术可在一些小型复杂结构器件的一次整体制造中使用,而无需分件加工和装配,是一个材料与结构一体化的方法,是发展微机械制造的一条有效途径。图1多种材料组织的熔积成形   2、气相沉积成型(SALD)   美国康奈迪格(Connectict)大学的KevinJakubeas阐述了一种基于活性气体分解沉淀的成型技术,它称之为“Selectivearealaserdeposition”(图2),即使用高能量激光的热能或光能分解一种活性气体。这种活性气体在激光的作用下发生分解,沉积出一个材料的薄层进行逐层制造。Jakubeas认为通过改变活性气体的成分和温度以及激光束的能量,可以沉积出不同材料的零件,包括成型陶瓷和金属零件。图2气相沉积成型   3、侵入式光成型   日本大阪Sangyo大学的YojiMarutani描述了一个新的立体光成形技术。它是将激光光束通过一个管子直接插入到光敏树脂槽中(图3),管子可在水平方向上自由运动。为了在光固化时防止树脂流入管子而将工件与管子粘到一起,可在管子中充入空气,控制气压,在管口部形成气泡,将管子端口与工件分离开,激光通过管子中的透镜聚焦在工件上进行逐层加工。这种方法,可以节省通常的光固化成型的再涂层装置与工艺,节约加工时间,提高加工效率。图3侵入式光成型原理   4、层扫描光固化法   西安交通大学在1996年提出了一种高效低成本的光固化快速成型方法(图4)。以紫外灯为廉价的光源,利用一簇光纤将光引到扫描光条上。光纤在扫描光条上横向排列,光条运动,各条