文档介绍：第七章先进制造技术第一节快速成形制造技术第二节高速切削第三节微机械及其微细加工技术快速成形(Rapid Prototyping) 技术是近年来发展起来的,直接根据 CAD 模型快速生产样件或零件的成组技术总称,它集成了 CAD 技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果,是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同, 快速成形从零件的 CAD 几何模型出发,通过软件分层离散和数控成形系统,用激光束或其它方法将材料堆积而形成实体零件。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加,因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件,极大地提高了生产效率和制造柔性。第一节快速成形制造技术一、简介图7-2 快速成形原理图 a)零件的三维模型 b)零件被分层离散 c)支撑材料 d)采用熔积法对图 cA—A截面加工的挤压路径二、快速成形的基本原理图7-3 目前快速成形主要工艺方法及其分类三、快速成形的工艺方法 (Fused Deposition Modeling ,简称 FDM ) 图7-4 熔积成形法原理图 a)熔积法成形的示意图 b)熔积成形 5000 ,熔积成形设备熔丝堆积成形, FDM , Fused Deposition Modeling 。也叫熔融沉积。是一种基于数字成像技术的三维实体模型制造,它无需激光系统。 FDM 技术在医学医疗方面有许多特殊的应用。原理将丝状热熔性材料加热熔化,然后通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。喷头可沿 X轴方向移动,而工作台则沿 Y方向移动。如果热熔性材料的温度始终稍高于固化温度,而成型部分的温度稍低于固化温度,就能保证热熔性材料挤喷出喷嘴后与前面一层熔结在一起。一个层面沉积完成后,工作台按预定的增量下降一个层的厚度,再继续熔喷沉积,直到完成整个实体造型。视频! 熔丝堆积成形优点 1 )可以成型任意复杂的零件,常用于成型具有复杂内腔或内孔的零件。 2)蜡作原型可以直接用于熔模铸造。 3)材料利用率高,原材料无毒,可在办公环境安装。无化学变化,制件的翘曲变形小。 4)系统构造原理简单、操作方便、成本低、运行安全。 5)无需支撑、无需化学清洗、无需分离。熔丝堆积成形缺点 1)成型件表面有明显的条纹 2)沿成型轴垂直方向的强度差 3)对整个截面扫描涂覆,成型时间长。 4)原材料价格高熔丝堆积成型的应用快速原型制造技术已被广泛应用于汽车、机械、航空航天、家用电器、电子通讯、建筑、医学、玩具等产品的设计开发过程, 如产品的外观评估、方案选择、装配检查、功能测试、用户看样订货、塑料件开模前校验设计以及少量的产品制造等,也有应用于政府、大学及研究所等机构。用传统方法需几个星期、几个月才能制造的复杂产品原型,用 FDM 成型技术无需任何***和模具, 短时间就可以完成。