快速成型分析vs快速制造 3D打印

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3D打印快速成型制造原理及操作说明

3D打印快速成型制造原理及操作说明

快速成型的基本过程:
→→→首先设计出所需零件的计算机三维模型(数字模型、 CAD模型) →→→按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元, 通常在Z向将其按一定厚度进行离散(习惯称为分 层),把原来的三维CAD模型变成一系列的层片 →→→再根据每个层片的轮廓信息,输入加工参数,自动生 成数控代码 →→→最后由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起 来,得到一个三维物理实体。
自1986年出现至今,短短十几年,世界上已有大约二十多种不同的成型方法和工艺,其中 比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。其成形原理分别介绍如下: (1)SLA快速成形系统的成型原理: 成形材料:液态光敏树脂; 制件性能:相当于工程塑料或蜡模; 主要用途:高精度塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。 (2)SLS快速成形系统的成型原理: 成形材料:工程塑料粉末; 制件性能:相当于工程塑料、蜡模、砂型; 主要用途:塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。 (3)LOM快速成形系统的成型原理: 成形材料:涂敷有热敏胶的纤维纸; 制件性能:相当于高级木材; 主要用途:快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。 (4)FDM快速成形系统的成型原理: 成形材料:固体丝状工程塑料; 制件性能:相当于工程塑料或蜡模; 主要用途:塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。
快速成型原理 及PRINT 3D操作说明
傅长杰 abound@
快速成型技术简介
快速成型制造技术又叫快速原型制造技术;是指由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。 英文:RAPID PROTOTYPING,简称RP, 或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING,简称 RPM。 不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同,成形原理和 系统特点也各有不同。但是,其基本原理都是一样的,那就是 “分层制造,逐层叠加“。形象地讲,快速成形系统就像是一台” 立体打印机"。

《材料成型综合实验》3D打印实验报告

《材料成型综合实验》3D打印实验报告

《材料成型综合实验》3D打印实验报告一、实验目的1、掌握快速成型加工原理、方法及在模具加工中的应用;2、了解快速成型机床的组成、工作原理和操作方法。

二、实验仪器HTS-400pl快速成型机、树脂丝材、计算机等三、实验原理3D打印即快速成型技术的一种,又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉未状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

RP技术基本原理:离散—堆积(叠加)。

3D打印技术与激光成型技术基本上是一样的。

简单来说,就是通过采用分层加工、迭加成形,逐层增加材料来生成3D实体。

称它为“打印机”的原因是参照了其技术原理,3D打印机的分层加工过程与喷墨打印机十分相似。

首先是运用计算机设计出所需零件的三维模型,然后再根据工艺需求,按照一定规律将该模型离散为一系列有序的单位,通常在Z向将其按照一定的厚度进行离散,把原来的三维CAD模型变成一系列的层片;然后再根据每个层片的轮廓信息,输入加工参数,然后系统后自动生成数控代码;最后由成型一系列层片并自动将它们连接起来,最后得到一个三维物理实体。

四、实验过程基本过程如下:对要打印的零件进行三维建模,绘制三维图形,保存STL通用格式。

用3D 打印软件打开保存的STL格式的零件,在3D打印软件中设置相关打印参数,生成路径。

将3D软件生成的GSD格式用插卡的形式放在打印机里。

随后启动打印机即可。

实验的详细过程如下:首先进行的三维模型构建经常使用的软件有Pro/E、UG、SolidWorks、激光扫描、CT断层扫描等。

然后要对三维模型做近似处理,也就是用三角形平面来逼近原来的模型(STL文件)。

近似处理后进行切片处理,即对加工方向(Z方向)进行分层(间隔一般取0.05m--0.5mm,常用0.1mm )。

之后进行打磨、抛光、涂挂、烧结等后处理步骤。

最后成型加工。

成型头(激光头或喷头)按各截面轮廓信息扫描。

其中分解(离散)过程由计算机完成,组合(堆积)过程由成型机完成,后处理过程中的结构与性能的加强由其他辅助设备完成。

快速成型与3d打印概念及图解

快速成型与3d打印概念及图解

[扫盲]到底3D打印是什么?别被忽悠了!关于3D打印的信息突然开始铺天盖地起来,似乎万能机器就要实现,第三次工业革命就快到来。

但是事实往往是比较赤裸裸的。

现在风靡的3D打印风其实是在炒几十年前的冷饭了。

现在媒体提到的3D打印概念其实大部分已经超出了3D打印概念,而将大多数快速样品技术都囊括其中。

例如SLA(光固化)SLS(激光烧结)FDM(熔融沉积),这些技术事实上是工业行业用了几十年的快速成型技术(RP),而真正的3DP(三维印刷)实则是专指在粉末床上用近似普通打印机的机构进行打印,并涂层胶水粘结粉末,而不是将材料融化粘合。

下文我会对每一种技术做个介绍,到时你会发现原来现在流行的Makerbot不是3D打印机。

原来打印金属材料的根本不能叫做打印。

来看看吧:SLA(Stereo Lithography Apperance) 光固化立体造型技术自1984年的第一台快速成形設備即採用了光固化立體造型的工藝,現在的快速成型設備中,以SLA的研究最為深入,運用也最為廣泛。

該技術以光敏樹脂的聚合反應為基礎。

在計算機控制下的紫外雷射,沿著零件各分層截面輪廓,對液態樹脂進行逐點掃描,使被掃描的樹脂薄層產生聚合反應,由點逐漸形成線,最終形成零件的一個薄層的固化截面,而未被掃描到的樹脂保持原來的液態。

當一層固化完畢,升降工作台移動一個層片厚度的距離,在上一層已經固化的樹脂表面再覆蓋一層新的液態樹脂,用以進行再一次的掃描固化。

新固化的一層牢固地粘合在前一層上,如此循環往複,直到整個零件原型製造完畢。

這種方法的特點是有較高的精度和較好的表面質量,能製造形狀特別複雜(如空心零件)和特別精細(如工藝品、首飾等)的零件。

还记得那知可爱的小熊记忆棒吗?还有那个Portal夜灯。

它们都是用光固化的工艺制作的。

SLS(Selected Laser Sintering)选择性镭射烧结這種工藝也是以雷射器為能量源,通過紅外雷射束使塑料、蠟、陶瓷、金屬或其複合物的粉末均勻地燒結在加工平面上。

快速成型技术与三维打印技术的区别

快速成型技术与三维打印技术的区别

快速成型技术与三维打印技术的区别快速成型技术(rapid prototyping,简称RP)又称快速原型制造技术,是近年来发展起来的一种先进制造技术。

快速成型技术20世纪80年代起源于美国,很快发展到日本和欧洲,是近年来制造技术领域的一次重大突破。

快速成型是一种基于离散堆积成型思想的数字化成型技术;是CAD、数控技术、激光技术以及材料科学与工程的技术集成。

它可以自动、快速地将设计思想物化为具有一定结构和功能的原型或直接制造零部件,从而可对产品设计进行快速评价、修改,以响应市场需求,提高企业的竞争能力。

RP将CAD、CAM、CNC、精密伺服驱动、光电子和新材料等先进技术集于一体,依据由CAD构造的产品三维模型,对其进行分层切片,得到各层截面的轮廓。

按照这些轮廓,激光束选择性地喷射,固化一层层液态树脂(或切割一层层的纸,或烧结一层层的粉末材料),或喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等,形成各截面,逐步叠加成三维产品。

它将一个复杂的三维加工简化成一系列二维加工的组合.快速原型技术突破了“毛坯→切削加工→成品”的传统的零件加工模式,开创了不用刀具制作零件的先河,是一种前所未有的薄层迭加的加工方法。

与传统的切削加工方法相比,快速原型加工具有以下优点:(1)可迅速制造出自由曲面和更为复杂形态的零件,如零件中的凹槽、凸肩和空心部分等,大大降低了新产品的开发成本和开发周期。

(2)属非接触加工,不需要机床切削加工所必需的刀具和夹具,无刀具磨损和切削力影响。

(3)无振动、噪声和切削废料。

(4)可实现夜间完全自动化生产。

(5)加工效率高,能快速制作出产品实体模型及模具。

RPM技术的具体工艺不下30余种,最为成熟的以下四种:1 立体印刷(SLA-Stereolithgraphy Apparatus)将激光聚焦到液态固化液态材料(如光固化树脂)表面,令其有规律地固化,由占到线,到面,完成一个层面的建造;而后升降平台,移动一个层片厚度的距离,重新覆盖一层液态材料,再建造一个层,由此层层迭加,成为一个三维实件(如图1所示)。

论述3d打印技术的类型、特点和发展趋势。

论述3d打印技术的类型、特点和发展趋势。

论述3d打印技术的类型、特点和发展趋势。

随着科技的不断进步,3D打印技术越来越受到人们的关注。

它是一种数字化制造技术,通过将数字模型转化为实际物体,实现快速、精准的制造。

3D打印技术可以分为以下几种类型:
1. FDM(熔融沉积成型):这种技术是最常见的3D打印技术,它通过将塑料丝或其他材料加热融化,然后通过喷头沉积在平台上,逐层构建物体。

2. SLA(光固化成型):这种技术利用紫外线光固化液态光敏树脂,通过逐层硬化来形成物体。

3. SLS(激光烧结成型):这种技术用激光束将粉末烧结在一起,逐层构建物体。

3D打印技术具有以下几个特点:
1. 制造速度快:3D打印技术不需要复杂的制造过程,可以快速制造出物体。

2. 制造成本低:与传统制造技术相比,3D打印技术可以省去大量的人工和材料成本。

3. 制造精度高:3D打印技术可以实现精度高达0.1毫米,能够制造出非常细致的物体。

目前,3D打印技术的发展趋势主要有以下几个方向:
1. 多材料打印:未来的3D打印技术将能够同时使用不同材料进行打印,从而制造出更加复杂的物体。

2. 生物打印:3D打印技术将能够制造出生物组织和器官,为医
疗行业带来革命性的变革。

3. 大型打印:未来的3D打印技术将能够制造出更大的物体,例如大型建筑和汽车等。

总之,3D打印技术的发展前景非常广阔,将为我们的生活和工作带来更多的便利和创新。

快速成型技术的介绍

快速成型技术的介绍

快速成型技术的介绍————3D打印技术的介绍及设计摘要:快速成型制造技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术,自该技术问世以来,已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用,并由此产生一个新兴的技术领域。

3D打印即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术;3D打印现在运用在生产生活的各个领域。

关键词:快速成型;3D打印1 快速成型制造技术1.1 简介快速原型制造技术,又叫快速成形技术,(简称RP技术)。

RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。

不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同,成形原理和系统特点也各有不同。

但是,其基本原理都是一样的,那就是"分层制造,逐层叠加",类似于数学上的积分过程。

形象地讲,快速成形系统就像是一台"立体打印机"。

1.2 产生背景随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈,产品的开发速度日益成为主要矛盾。

在这种情况下,西安交通大学机械学院,快速成型国家工程研究中心,教育部快速成型工程研究中心自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。

制造业为满足日益变化的用户需求,要求制造技术有较强的灵活性,能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。

因此,产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。

从技术发展角度看,计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。

1.3 技术特点(1) 制造原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用;(2) 原型的复制性、互换性高;(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越;(4) 加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,加工周期节约70%以上;(5) 高度技术集成,可实现了设计制造一体化。

快速成型技术概述

快速成型技术概述

快速成型技术概述
快速成型技术是一种用于生产快速成型零件的制造技术,它能够使用多种不同的材料,在短时间内产生复杂形状的平面或立体物品。

快速成型技术可以大大减少制造时间,提高生产效率,大大降低成本,并提供更多的可能性来实现复杂的设计。

快速成型技术主要有三类:3D打印,热成型和激光熔融成形。

3D打印技术是一种基于数字模型的直接成型技术,用于制造复杂的塑料零件。

它是一种层层堆积的3D打印技术,通过连续堆积多层薄膜的方式在物料上建立3D零件的模型,从而直接制作出3D零件。

热成型技术是用热力加工膜材,使材料形状发生变形,从而制造出所需的三维形状的一种成型技术。

它是一种快速、简单、经济的加工技术,热成型技术用于制造塑料、橡胶、金属、纤维等多种材料的形状。

激光熔融成型技术是一种采用激光技术,将金属粉末逐层熔融成形的成型加工技术。

它通过激光产生高温熔融,从而将金属粉末熔融到形状模具中,形成三维零件。

快速成型技术在集成制造及数控加工中的应用

快速成型技术在集成制造及数控加工中的应用

快速成型技术在集成制造及数控加工中的应用在当前科学技术快速发展的影响下,各种市场产品的更新速度加快,而这也就为新产品的制造和研发、设计带来了一定挑战,要想以最快的速度来完成新产品的制造,那么其中最为关键的就是快速制造产品原型。

从以往传统的原型制造方法中我们可以看到,其不仅有着较长的制造周期,而且制造成本也相对较高,无法满足市场发展的实际需求,所以在这样的一种形势下,快速成型技术得到了有效推广与应用。

基于此,本文针对快速成型技术在集成制造及数控加工中的应用进行了详细分析与探讨,仅供参考。

标签:快速成型技术;集成制造;数控加工;有效应用0 引言早在20世纪80年代,快速成型技术就已经出现,其作为一种新型制造技术发挥了重要作用,其主要由数控技术和激光技术等多种先进技术构成,在短时间内就可以完成原型的制造,改变了以往传统加工模式,减少了一些复杂机械加工设备的使用,目前快速成型技术已经得到广泛应用,并取得了一定成效。

本文结合自身实际经验,详细分析了快速成型技术的优势,并针对于其在集成制造及数控加工中的具体应用,提出了自己的观点和意见,以期对相关人士提供帮助。

1 快速成型技术的概述分析针对于快速成型技术的应用,必须要借助计算机辅助技术才能得以实现,在快速成型技术的应用下,不仅可以实现智能化制造,同时还可以大大提升生产管控水平。

快速成型技术,与3D打印技术比较相似,其核心流程都是分层制造、逐层叠加。

但是与以往传统机械制造工艺组合技术相比却有着很大不同,作为一体成型技术,其主要以离散和堆积为原理,首先需要使用CAD制图软件和模型库来设立好CAD模型,然后经过三维虚拟和三角面片的转变后,最后形成面片文件。

利用三维虚拟实体面离散CAD模型,可以将面片文件经过分解得到层片文件。

而且检验层片文件和对修正层片文件的利用,可以实现数控加工代码,然后通过计算机切片处理软件完成软件叠加控制材料的制造,最后获得一个三维实体。

其主要特点体现在研制周期短和产品设计短两方面[1]。

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快速制造项目调研报告简介快速成型(rapid prototyping)是将零部件的三维模型由计算机处理分解成若干层平面数据,然后将塑料或金属粉末材料按数据形成一个平面现状,再通过层层累积叠加生产出所需模具、产品。

该技术被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。

汽车、电子产品、家电等行业新产品设计研发人员,广泛利用其免去开模直接制造特点,直接快速制作出精密产品模型,帮助其找出设计缺陷;也可作为样品展示尽早抢占市场。

快速成型技术可以保证比其他技术做更多反复的修改,确保更好地设计部件。

同时该技术也可运用于小批量产品的生产,宝马、现代等汽车公司已大量使用该技术生产汽车部件、治具、夹具,其制造周期比普通数控加工缩短30%—40%以上,成本却下降35%—70%。

随着技术的发展、材料的更新,该技术可直接生产出最终产品,有可能取代现有的产品生产制造工艺,形成目前类似SMT加工一样的成熟市场。

据人民网**年*月报导,国际权威部门预测,快速制造作为一个独立的生产技术,拥有1.3万亿美元的市场,市场前景非常广阔。

技术分析1.基本原理:快速成型制造技术又叫快速原型制造技术;是指由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。

不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同,成形原理和系统特点也各有不同。

但是,其基本原理都是一样的,那就是“分层制造,逐层叠加“。

形象地讲,快速成形系统就像是一台”立体打印机"。

快速成型的基本过程:首先设计出所需零件的计算机三维模型(数字模型、CAD模型)按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元,通常在Z向将其按一定厚度进行离散(习惯称为分层),把原来的三维CAD模型变成一系列的层片再根据每个层片的轮廓信息,输入加工参数,自动生成数控代码最后由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起来,得到一个三维物理实体2.该项目吸引客户的特点:环保、污染小等。

(需完善补充)1、快速性从CAD设计到完成原型制作通常只需数小时至几十个小时,与传统加工方法相比,加工周期节约70%以上,对复杂零件尤其如此。

2、低成本成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,特别适合于新产品的开发和单件小批量零件的生产。

3、材料的广泛性快速成型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用,可以制造树脂类、塑料类、纸类、石蜡类、复合材料以及金属材料和陶瓷材料的原型。

4、适应性强适应于加工各种形状的零件,制造工艺与零件的复杂程度无关,不受工具的限制,可实现自由制造(Free Form Fabrication),原型的复制性、互换性高;尤其在加工复杂曲面时,更能体现出它的优越性,这是传统法无法比拟的。

5、高柔性采用非接触加工的方式,无需任何工夹具,即可快速成型出具有一定精度和强度、满足一定功能的原型和零件。

若要修改零件,只需修改CAD模型即可,特别适合于单件小批量生产。

6、高集成化 RP技术是集计算机、CAD/CAM、数控、激光、材料和机械等于一体的先进制造技术,整个生产过程实现自动化、数字化,与CAD模型具有直接的关联,所见即所得,零件可随时修改,随时制造,实现设计制造一体化。

快速成型技术的应用不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。

目前,快速成型技术已在工业造型、机械制造(汽车、摩托车)、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。

并且随着这一技术本身的发展,其应用将不断拓展。

3.技术预测发展快速成型在表面精度、尺寸精度及综合力学性能等方面仍难满足需要高精度、高表面质量的耐久模具制造要求, 且受成本、尺寸规格限制。

低成本且适用于精细加工及多种材料成型的堆积和去除成形技术的集成, 将是提高快速成型的实用性、材料适应性和表面精度的有效方法。

快速制模法与高速铣削加工相比, 在表面精细的复杂形状和难以省去电火花加工工序的金属模具制造方面占有优势。

模具表面精细复杂花纹直接成型将是快速成型技术的未来发展方向。

1)开发性能好的快速成型材料,如成本低、易成型、变形小、强度高、耐久及无污染的成型材料。

目前,快速成型用材料在挤出、浇注、复形和成型性能方面无法与热塑性塑料和金属相比。

且易受成型工艺的影响,材料在成型过程中会产生缺陷。

因此,从RP技术的特点出发,结合各种应用要求,改进和发展全新的便宜RP材料,特别是一些特殊材料和复合材料,例如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料、其他方法难以制作的复合材料等。

已经成为快速成型系统进步的迫切要求。

2)提高RP系统的加工速度和开拓并行制造的工艺方法。

目前,即使最快的快速成型机也难以完成诸如注塑和压铸成型的快速大批量生产。

在产品生产条件下,一个部件的制造周期仅需要2s~1min,但快速成型则需要数小时甚至几天。

因此,未来的快速成型机需要研究快速和多材料的制造系统,以便能够直接面向产品制造。

3)改善快速成型系统的可靠性、生产率和制作大件能力,优化设备结构,尤其是提高成型件的精度、表面质量、力学和物理性能,为进一步进行模具加工和功能实验提供基础。

4)开发快速成型的高性能RPM软件。

提高数据处理速度和精度,研究开发利用CAD 原始数据直接切片的方法,减少由STL格式转换和切片处理过程所产生精度损失。

5)开发新的成型能源。

目前,大多数快速成型机都是激光作为能源,而激光系统(包括激光器、冷却器、外光路等)的价格及维护不仅费用昂贵,而且存在传输效率较低。

我国西安交通大学自主开发的以紫外光代替激光的快速成型机,不仅性能可与激光成型机相媲美,而且降低了成本。

新成型能源方面的研究也是RP技术今后的一个重要发展方向。

6)快速成型方法和工艺的改进和创新。

直接金属成型技术将会成为今后研究与应用的又一个热点。

7)进行快速成型技术与CAD、CAE、RT、CAPP、CAM 以及高精度自动测量、逆向工程的集成研究。

集成化也是RP技术今后的一个重要发展方向。

如开发RP技术与快速制模工艺相综合的集成制造系统,可扩大RP技术的制造能力、降低生产成本、提高生产效率。

8)提高网络化服务的研究力度,实现远程控制。

随着Internet的迅速发展,用户可通过因特网将制品的CAD数据传给制造商,制造商可根据要求快速为用户制造各种制品。

更进一步发展成用户通过因特网直接进入制造商的主页,从而利用RP技术实现远程制造。

此外,通过网络,科研机构可以更好地为企业提供技术支持,有关单位可以方便地进行技术整合等。

市场分析1、在新产品造型设计过程中的应用快速成型技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。

运用RP技术能够快速、直接、精确地将设计思想模型转化为具有一定功能的实物模型(样件),这不仅缩短了开发周期,而且降低了开发费用,也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。

在新产品设计制造过程中,可用RP技术快速制出产品样品的实物模型,供设计者进行性能测试、直观评估和验证分析。

在进行新产品市场调研时,用快速成型技术制造出样品的替代品,在潜在的用户中进行调研和宣传,了解用户的意见和需求量,从而快速经济地验证设计人员的设计思想、产品结构的合理性、可制造性,找出设计缺陷,并进行反复修改、制造,完善产品设计。

以依托于西安交通大学的西北RPM应用服务中心为例,他们运用RPM技术为TCL公司设计了多款新型手机样品。

从工业造型设计到样品全过程仅用了七天的时间,如用传统设计制造技术是无法实现的。

2、在机械制造领域的应用由于RP技术自身的特点,使得其在机械制造领域内,多用于制造单件、小批量金属零件。

有些特殊复杂制件只需单件或少于50件的小批量,这样的产品通过制模再生产,成本高,周期长。

一般可用RP技术直接进行成型,成本低,周期短。

如某单位需试制发动机涡轮二个,采用传统工艺方法,制模具再生产需4个月。

北京隆源自动成型系统有限公司采用快速成型、失蜡铸造方法仅用了两天时间就完成了用于失蜡铸造的蜡型。

3、快速模具制造传统的模具生产时间长,成本高。

将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合,可以大大缩短模具制造的开发周期,提高生产率,是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。

快速模具制造是RP技术最具潜力的应用领域,其产业化规模和经济效益是不可估量的。

快速成型技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种,直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具,在RP技术诸方法中能够直接制作金属模具的是选择性激光烧结法(SLS法),用这种方法制造的钢铜合金注射模,寿命可达5万件以上,但此法在烧结过程中材料发生较大收缩且不易控制,故难以快速得到高精度的模具。

此外,用LOM法也可用于直接制造模具(如纸质成型模具、压铸模具、低熔点合金模具等);但用此法生产的模具寿命短,只适用于单间小批生产。

目前,基于RP技术快速制造模具的方法多为间接制模。

间接制模是先制出快速成型零件,再由零件复制得到所需要的模具。

依据材质不同,间接制模法生产出来的模具一般分为软质模具(Soft Tooling)和硬质模具(Hard Tooling)两大类。

软质模具是用硅橡胶、环氧树脂、低熔点合金、锌合金、铝等软质材料制作的模具。

由于其制造成本低和制作周期短,因而在新产品开发过程中作为产品功能检测和投入市场试运行以及国防、航空等领域的单件、小批量产品的生产方面受到高度重视,尤其适合于批量小、品种多、改型快的现代制造模式。

软质模具生产制品的数量一般为50~5000件,对于上万件乃至几十万件的产品,仍然需要传统的钢质模具,硬质模具指的就是钢质模具,利用RP原型制作钢质模具的主要方法有熔模铸造法、电火花加工法、陶瓷型精密铸造法等。

4、在医学领域的应用近几年来,人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。

人是自然界最高级的动物,人体的骨骼和内部器官具有极其复杂的内部组织结构。

要真实地复制人体内部的器官构造,反映病变特征,快速成型几乎是唯一的方法。

以医学影像数据为基础,利用RP技术制作人体器官模型有极大的应用价值,医疗专家组利用可视模型,进行模拟手术,对特殊病变部分进行修补(颅骨损伤、耳损伤等)。

外科医生已利用CT与MRI所得数据,用RP技术制造模型,以便策划头颅和面部手术。

他们还用RP技术制成模型进行复杂手术练习,为牙齿、骨移植等手术设计样板。

还有利用RP技术帮助发展新的医疗装置。

目前,国内外有许多单位在研究基于快速成型技术的人工骨成型。

如:西安交通大学研制了气压式熔融沉积造型系统成型可溶解的骨微管结构,并浇注到骨水泥中,融化后形成具有一定孔隙率的人工骨。

以美国Dayton大学为首的研究小组采用具有生物相容性的羟基磷灰石/玻璃薄膜材料,使用LOM快速成型工艺制造人工骨。

美国Michigan大学采用光固化(SLA)技术将羟基磷灰石与紫外光固化的丙烯酸树脂混合制造人工骨。

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