文档介绍：一、快速成型技术整体介绍
快速成型技术,即Rapid Prototyping(简称RP技术)。 RP技术是一项20世纪80年代后期由工业发达国家率先开发的新技术,其主要技术特征是成型的快捷性,能自动、快捷、精确地将设计思想转变成一定功能的产品原型或直接制造零部件,该项技术不仅能缩短产品研制开发周期,减少产品研制开发费用,而且对迅速响应市场需求,提高企业核心竞争力具有重要作用。
、快速成型技术的功能作用
设计验证:快速原型作为一种可视化的工具,用于设计验证、产品评估,在投入大量的资本进行批量生产之前,及时发现产品设计中存在的问题,沟通设计者及制造者、消费者之间的交流。
功能测试:使用快速成型技术制作的原型可直接进行装配检验、干涉检查和模拟产品真实工作情况的一些功能试验,如运动分析、应力分析、流体和空气动力学分析等,从而迅速完善产品的结构和性能、相应的工艺及所需模具的设计。
可制造性、可装配性检验:对于开发结构复杂的新产品(如汽车、飞机、卫星、导弹等),可事先验证零件的可制造性、零件之间的相互关系以及部件的可装配性。
模具制造:通过快速原型与传统制造工艺相结合制造模具和金属零件。比如由快速原型制作真空铸造件和熔模铸造件的母模;由快速原型通过电弧喷涂、电铸制造模具或EDM电极,由快速原型直接制造注塑模等。
生物医疗方面的应用: 为外科医生制作病例模型,制作DNA分子结构模型等。
、运用快速成型技术的工作流程图
、快速成型技术的应用领域
该技术可广泛应用于汽车、摩托车、家电、电动工具、医疗、机械加工、精密铸造、航天航空、工艺品制作以及儿童玩具等行业。
、主要快速成型工艺介绍
A)光固化立体造型(SLA—Stereo Lithography Apparatus)
该技术以光敏树脂为原料,将计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹对液态树脂逐点扫描,使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应,从而形成零件的一个薄层截面。当一层固化完毕,移动工作台,在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂以便进行下一层扫描固化。新固化的一层牢固地粘合在前一层上,如此重复直到整个零件原型制造完毕。
B)分层物件制造(LOM—Laminated Object Manufacturing)
LOM工艺将单面涂有热溶胶的纸片通过加热辊加热粘接在一起,位于上方的激光器按照CAD分层模型所获数据,用激光束将纸切割成所制零件的内外轮廓,然后新的一层纸再叠加在上面,通过热压装置和下面已切割层粘合在一起,激光束再次切割,这样反复逐层切割一粘合一切割至整个零件模型制作完成。
C)造择性激光烧结(SLS—Se1ected Laser Sintering)
该法采用CO2激光器作能源,目前使用的造型材料多为各种粉未材料。在工作台上均匀铺上一层很薄(100μ~200μ)的粉未,激光束在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结,一层完成后再进行下一层烧结。全部烧结完后去掉多余的粉未,再进行打磨、烘干等处理便获得零件。目前,成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉,用金属粉或陶瓷粉进行粘接或烧结的工艺还正在实验研究阶段。
D)熔融沉积造型(FDM—Fused Deposition Modeling)
FDM工艺的关键是保持半流动成型材料刚好