文档介绍：第五节 快速原型制造技术
RPM技术的产生和发展
RPM技术原理
典型的RPM工艺方法
RPM技术的应用
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80年代末RPM技术首先在美国问世；
工业国家称RPM技术是继数控技术后又一场技术革命；
我国92年进入RPM领域；
清华大学、西安交通大学、华中科技大学、北京隆源等单位在RMP设备、材料和软件方面先后完成了开发和产业化过程；
我国MRP许多关键技术达到或领先国际先进水平。
RPM技术的产生与发展
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利用CAD软件，设计出产品的三维模型或实体模型；
利用切片软件，将CAD模型离散化，即沿某一方
向分层切片，分割成许多层面，获得各层的轮廓数
据；
在计算机分层信息的控制下，通过一定的手段
和设备，顺序加工出各层面的实体轮廓形状；
通过熔合、粘结等手段，使获得的各实体层面
逐层堆积成一体，从而快速制造出所要求形状的零
件或模型
即采用“分层制造，逐层叠加”的“增长法”
成型工艺
RPM技术原理
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RPS
分层切片
STL文件
CAD模型
三维数字化仪等
CAD造型系统
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1、光敏液相固化法(SLA)
激光成形机中的激光束按数控指令扫描，使盛于容器内的液态光敏树脂逐层固化并粘结在一起。
特点：可成形任意复杂形状零件；成形精度高，达±；材料利用率高，性能可靠。
不足：材料昂贵，光敏树脂有一定毒性。
典型的RPM工艺方法
SLA工艺原理图
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2、选区片层粘结法（LOM）
LOM 法是利用背面带有粘胶的箔材或纸材通过相互粘结成形的。
特点：成形速度快，成形材料便宜，无相变、无热应力、形状和尺寸精度稳定
不足：成形后废料剥离费时，不宜制作薄壁零件。
LOM工艺原理图
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3、选区激光烧结法（SLS）
SLS工艺是采用粉末状材料成形的。用激光束在计算机的控制下有选择地进行烧结，被烧结部分固化在一起构成了零件的实心部分。
特点：取材广泛，包括各种可熔粉末材料，不需要支撑材料。缺点是成形速度较慢，由于粉末铺层密度低会导致精度较低和强度较低。
SLS工艺原理图
1-激光器 2-铺粉滚筒 3-激光窗
4-加工平面 5-原料粉末 6-生成零件
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4、熔丝沉积成形法
（FDM）
FDM是由计算机根据CAD 模型确定的几何信息控制FDM 喷嘴, 将使用的材料通过加热器的挤压头熔化成液体, 使熔化的热塑材料丝通过喷嘴挤出, 挤压头沿零件的每一截面的轮廓准确运动, 挤出半流动
FDM工艺原理图
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的热塑材料沉积固化成精确的实际部件薄层, 覆盖于已建造的零件之上, 并迅速凝固, 形成一层材料。
特点：无需激光系统，设备简单，运行费用便宜，尺寸精度高，表面光洁度好，适合薄壁零件。
不足：需要支撑材料。
FDM工艺原理图
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