快速成型制造 RPT
模具的快速成型及快速制模技术
第6章模具的快速成型及快速制模技术随着生产技术的进步，新材料和先进设备的出现，使市场竞争日趋激烈。
各个生产厂家为缩短产品的研发、生产周期，降低生产成本和风险，使得快速成型及快速制模技术在生产中逐步得到了应用。
快速制模技术包括传统的低熔点合金模、电铸模具的制造技术和以快速成型技术（Rapid Prototrping，RP）为基础的快速制模技术。
这里介绍后种快速制模技术。
快速成型技术问世不到十年，已实现了相当大的市场，发展非常迅速。
人们对材料逐层添加法这种新的制造技术已逐步适应。
制造业利用这种现代化制造手段与传统制造技术的接轨的工作也进展顺利。
有效地结合数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段，使快速成型技术已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段。
在航空航天、汽车摩托车、家电、医疗器械等领域得到了广泛应用。
6.1快速成型制造技术的基本原理与特点6.1.1快速成型制造技术的基本原理1.快速成型制造技术的概念快速成型制造技术（Rapid Prototyping & Manufacturing，RPM），在20世纪80年代中期由欧美、日本等发达工业国家提出，旨在解决常规机械加工或手工无法解决的问题。
快速成型制造技术是多学科、技术的交叉产物，融合了机械工程、材料科学、计算机技术、数控原理、光学技术等前沿技术。
全世界大约有数百家专门研究机构进行这方面的研究。
快速成型制造技术可以实现低成本、高生产率和短周期的生产特点。
同时，从设计和工程的角度出发可以设计形状复杂的零件，无需受时间、成本、可制造性方面的限制，如图6.1.1所示。
图6.1.1快速成型技术制造的产品根据材料的分离形式把快速成型分为两类：1）材料去除成形多余的材料（工艺余料）从基体上分离出去从而得到想要加工的模型形状，它是当前的主要加工方式，也是用得最为广泛的加工方法。
2）材料堆积成形将材料通过合理的工艺方法堆积出想要加工模型。
该模型的堆积过程是在计算机的控制下完成的，因此成型的模型形状在理论上可以任意复杂。
RPT综述3.ppt
生物制造的定义
• 生物制造是生物科学与制造科学交叉的边 缘学科，其目标是运用现代成形学的原理 和方法，从制造科学的角度，采用现代成 形技术、数据重构技术、模拟仿真技术等 与分子生物学和细胞学相结合，以寻求新 的组织和器官的假体与活体的制造原理和 方法，以及新的制造工艺。
生物制造的主要应用
• • • • 制作生物体模型 生物假体制造 生物相容不降解永久植入体制造 生物相容降解植入体制造
制作生物体模型
头骨模型
生物假体制造
治疗、 诊断、 康复等 辅助模型
人体解剖学数 据三维重构
快速
体外
成形
非生物活性材料
生物相容不降解永久植入体制造
人体解剖 学数据三 维重构
快速 成形
生物相容降解植入体制造
人体解剖 学数据三 维重构
快速 成形
植入体内 短期存在
组织 器官
生物相容 可降解材料
材料：纳米羟基磷灰石/胶原复合材料
具有与人骨材料微观结构高度相似的纳米 片层结构的纳米羟基磷灰石/胶原复合材料
（术后）
（术后12周）
兔挠骨15mm节段性损伤修复动物实验
犬挠骨20mm节断性 损伤修复动物实验
植入体内 永久存在
康复、 美容、 治疗、 药物载体
生物相容性材料 （不可降解）•人工耳软骨
人工耳软骨材料及其性能
• 医用聚氨酯
– 成形性能 – 力学性能
• 足够的强度和刚度，抵抗皮肤的牵拉，不产 生永久变形
• 足够的柔韧性，具有和天然耳朵相似的手感
• 足够的抗疲劳性，使用寿命应该在数十年
快速成型技术的工作原理
快速成型技术的工作原理快速成型技术（Rapid Prototyping Technology，RPT），也称为快速制造技术（Rapid Manufacturing Technology，RMT），是指采用计算机辅助设计（CAD）、数控加工（CNC）和分层制造技术（SLM）等手段，快速制作出具有复杂内部结构的三维实物模型或器件的一种先进制造技术。
快速成型技术主要包括三个方面的内容：现代制造方式、CAD技术和快速成型技术。
快速成型技术的工作原理是将设计图或CAD模型转为STL文件，再将STL文件通过计算机化控制系统控制加工设备的动作，并以逐层堆积、覆盖、切割、加压等方式将逐层依次进行制造，直至完成所需产品的加工制造。
其具体工作流程如下：1.设计阶段首先，使用计算机辅助设计（CAD）软件将所需产品的三维模型绘制出来。
CAD绘图是快速成型技术的关键环节，决定了产品的实际制造效果和制造成本，需要使用专业的CAD软件进行设计。
2.模型处理阶段CAD设计完成后，需要进行一系列的模型处理。
主要包括增补模型壳体、提高模型强度、修复模型错误等。
这一阶段的处理对制造成型的质量和效率有直接的影响。
3.数据修复阶段接下来进入数据修复阶段，对CAD绘制过程中的错误进行修复和清理，以确保STL文件的精度和准确性，避免在制造过程中出现数据错乱和失真等问题。
4.切片阶段STL文件经过数据处理后，需要切成非常小的层面，比如0.1mm，这个过程称为切片。
通过这个过程将模型切成多个水平层面形成多个切片。
每层镶嵌在一起就变成了整个模型。
5.加工阶段加工阶段就是将切片依次导入数控加工机中，喷射实现逐层累加和压实，也就是通常所说的“逐层堆叠”过程。
这个过程就是快速成型技术的核心技术。
6.后处理阶段最后的后处理阶段可以将产品进行研磨、喷漆、涂料处理等等。
完成整个产品制造的过程。
总之，快速成型技术极大地缩短了从概念到产品推向市场的时间。
快速成型技术的高效加工和制造过程为设计师提供更好的自由度，可以随意尝试和实验不同的设计方案，以最快的速度推向市场产品。
快速成型制造RPT资料
快速成型技术——Rapid Prototyping Technology
航空航天中的应用
总后勤部军需装备研究所利用士兵人体模型进 行军队士兵着装设计与太空人服装开发。
传统的人体模型采用经验数据，利用玻璃钢材 料制作，与真实人体实际几何形状相差较大，西安 交通大学先进制造技术研究所采用RE/CAD/RP/RT 完整的产品开发技术路线，测量时采用了德国GOM 公司的ATOS测量仪，它使用可见光带。测量速度与 Krcon公司的激光测头类似，可以超过10000点/秒， 测量范围为500mm～10m。零部件有： 计算机、原材料存储及送进机构、 工作平台、CO2激光器、热压 辊、升降台等。
热压辊热压片材 激光器切割出 零件截面轮廓 和工件外框 工作台下降 滚筒转动 工作台上升
图6、LOM原理图
LOM设备
产品
优缺点 1、由于LOM工艺只须在片材上切割出零件截面的 轮廓，而不用扫描整个截面，因此工艺简单，成 型速度快，易于制造大型零件； 2、工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起 翘曲变形，零件的精度较高，激光切割为0.1mm ，刀具切割为0.15mm； 3、工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工 中起到了支撑作用，所以LOM工艺无需加支撑； 材料广泛，成本低，用纸制原料还有利于环保； 4、力学性能差，只适合做外形检查。
三、RPT几种常见方法
1.光固化原型制造 SLA (Stereo Lithography Apparatus) 2.分层实体制造LOM (Laminated Object Manufacturing) 3.选择性激光烧结SLS (Selected Laser Sintering) 4.熔融沉积制造FDM (Fused Deposition Modeling)
快速成型(RP)技术-这是20世纪90年代逐步发展起来的一项先进制造技术
快速成型(RP)技术-这是20世纪90年代逐步发展起来的一项先进制造技术快速成型(RP)技术-这是20世纪90年代逐步发展起来的一项先进制造技术，它可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接利用计算机辅助设计数据，通过“分层制造，逐层叠加”的原理，快速制造出新产品的样件、模具或模型。
学术术语来源---快速成型钛板结合自体骨移植修复犬下颌骨缺损文章亮点：1 实验利用工程制造领域的快速成型技术为颌骨缺损制作个体化钛板，达到精确修复效果，修复中无需对钛板进行塑形，重建的颌骨对称性良好。
2 实验在重建良好下颌骨外形轮廓的同时，重建了大鼠下颌骨的骨质连续性，为后期进行种植修复重建咬合功能提供基础条件，因而实现了形态和功能兼顾的重建。
关键词：组织构建；骨组织工程；下颌骨缺损；钛板；髂骨移植；计算机辅助设计；快速成型；核素骨显像；修复体主题词：下颌骨；钛；支架(骨科)；髂骨；骨移植；体层摄影术, 螺旋计算机摘要背景：近年来，快速成型技术被迅速的应用于医学重建领域，利用快速成型技术可为组织缺损患者制作个体化的植入物，可达到空间尺寸上的精确修复。
目的：利用快速成型技术制作个体化钛板，结合自体松质骨移植，修复犬下颌骨节段性缺损。
方法：9只杂种犬行螺旋CT扫描获取头颅骨骼数据，建立数字3D模型，在模型上模拟右侧下颌骨体部切除术，并制作个体化板状修复体，经快速成型加工制造，获得个体化的钛板。
然后行动物实验，手术制造右侧下颌骨体部4 cm长节段性缺损，同期手术切取自体髂骨块固定于快速成型钛板的舌侧，修复下颌骨缺损。
采用核医学、力学、影像学和组织学等方法评估骨移植后的转归。
结果与结论：应用快速成型支架重建了左右对称的下颌骨形态，自体髂骨移植后逐渐皮质化，植骨和钛板之间形成纤维结缔组织间隔层。
在下颌骨缺损修复中，应用快速成型钛板能够达到形态和功能兼顾的效果。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程。
快速成型技术概述
和其他几种快速成型方法相比，该方一法也存在着许多缺点。主要有：
三、光固化成型工艺
四、叠层实体制造工艺
叠层实体制造工艺的基本原理
四、叠层实体制造工艺
2.叠层实体制造技术的特点 其主要特点如下： ( 1 )原型精度高。 ( 2 )制件能承受高达200℃ 的温度，有较高的硬度和较好的力学性能，可进行各种切削加工。 ( 3 )无须后固化处理。 ( 4 )无须设计和制作支撑结构。 ( 5 )废料易剥离。 ( 6 )可制作尺寸大的制件。 ( 7 )原材料价格便宜，原型制作成本低。
( 1 )能承受一定高温。 ( 2 )与成型材料不浸润，便于后处理。 ( 3 )具有水溶性或者酸溶性。 ( 4 )具有较低的熔融温度。 ( 5 )流动性要好。
五、熔融沉积快速成型工艺
选择性激光烧结工艺的基本原理
当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺料辊又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的烧结，直至完成整个模型。
01
1940年，Perera提出相似的方法，即沿轮廓线切割硬纸板，然后堆叠，使这些纸板形成三维地貌图。
02
1964年，Zang进一步细化了该方法，建议用透明的纸板，每一块均带有详细的地貌形态标记。
03
1972年，Matsubara使用光固化材料，光线有选择地投射或扫射到这个板层，将规定的部分硬化，没有扫描或没有一硬化的部分被某种溶剂溶化。
04
五、熔融沉积快速成型工艺
五、熔融沉积快速成型工艺
2.熔融沉积工艺的特点 熔融沉积快速成型工艺之所以被广泛应用，是因为它具有其他成型方法所不具有的许多优点。具体如下： ( 1 )由于采用了热融挤压头的专利技术，使整个系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全。 ( 2)成型速度快。 ( 3 )用蜡成型的零件原型，可以直接用于熔模铸造。 ( 4 )可以成型任意复杂程度的零件。 ( 5 )原材料在成型过程中无化学变化，制件的翘曲变形小。 ( 6 )原材料利用率高，且材料寿命长。 ( 7 )支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。
浅谈快速成型制造技术的现状及在工业领域中的应用
和 受迫 成 型 （ 锻压 、铸 造 粉末 冶 金 等 ）方 法 ，它采 用 逐
点 或 逐层 堆 积 材 料 的方 法 制 造 物 理 模 型 ，属 于 离 散／ 堆
积 成型 方法 ，即分层 实 体制 造 。 Ｒ Ｔ技 术 通 过 对 零 件 的 三 维 设 计 模 型 进 行 分 层 解 Ｐ 剖 ，再按 照 轮廓 曲线 ，使 用 成 型设 备 对材 料 进行 逐 层 叠 加制 作 而成 。基 本过 程 为 ：选 择合 理 的 坐标 系 ，对模 型 投影 进行 微 分 ，以尽 量 小 的单 位长 度 作 为单 元结 构 ，扫 描 出这 一高 度 上 的 平 面 轮廓 。通 过 Ｃ Ｄ 图形 与控 制 系 Ａ
０ 引言
快 速成 型制 造 技术 （ Ｐ ，它是 ２ Ｒ Ｔ） Ｏ世 纪 ８ ０年代末 出现 的成 型方 式 ，是先 进 制造 技 术 的重 要组 成 部 分 。 目
前 ，产 业 策 略 是 以 市 场 响 应 速 度 为 动作 的联系 ，根 据 不 同 的成 型 系统 ，选 取适
能 选 择 适 当 的 制 件 办 法 ，制 作 出 与 模 型 相 符 的 实 际样 件 。
缩 短 产 品开 发 周 期 ，降 低 开 发 成 本 ，提 高 企 业 的竞 争 力 ，带来 巨大 的 经 济 效 益 ，因 而越 来 越 引 起 人 们 的重
视 ，成 为 机 械 制 造 领 域 中 的 一 重 要 研 究 课 题 。
当 的 材 料 ，一 层 层 地 做 出 无 限 多 个 片 状 结 构 ，最 后 以 积
分形 式 叠 加 ，得 到 与模 型所 对应 的实 体 。简单 来 说 。就 是将 微积 分理 论 作用 到 成 型技 术 当 中 ，以最接 近 模 拟 曲 线 的若 干 段直 线 分层 组 成所 需 形状 。在 具 体操 作 中可 以 选用树脂 、工程 塑料 、粉末 等不 同的成型材 料 ，根据 其性
机械制造RPT技术
机械制造RPT技术随着科技的不断进步和机械制造行业的快速发展，一种全新的制造技术被广泛应用和探索，那就是快速原型技术（Rapid Prototyping Technology，RPT）。
RPT技术作为一种快速制造技术，已经在机械制造领域取得了显著的成果。
本文将介绍RPT技术的定义、原理、应用以及对机械制造行业的影响。
一、RPT技术的定义快速原型技术（RPT）是一种通过以逐层堆积的方式构建物体模型的制造技术。
RPT技术通过使用计算机辅助设计软件（CAD）将物体的三维模型切割成薄片，并将这些薄片逐层叠加，以构建最终的实物模型。
二、RPT技术的原理RPT技术主要包括三个关键步骤：数据预处理、材料成型和后期处理。
1. 数据预处理：首先，需要将物体的三维模型导入CAD软件，并进行数据的修复、切割和支撑生成等操作。
这个步骤主要是为了保证模型的准确性和可制造性。
2. 材料成型：在RPT技术中，常用的材料包括树脂、金属、塑料等。
根据不同的材料特性，采用相应的成型方法，如光固化、熔融堆积等。
通过逐层堆积形成一个完整的物体模型。
3. 后期处理：在物体模型成型后，需要进行去支撑、表面处理等环节，以提高模型的质量和外观。
三、RPT技术的应用RPT技术在机械制造领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 概念验证：快速原型技术可以帮助设计师快速制作出产品样机，用于概念验证。
通过观察和测试样机，设计师可以更加直观地了解产品的表现和性能，避免潜在的问题和缺陷。
2. 小批量生产：RPT技术可以快速制造出产品的小批量生产，满足市场需求。
相比传统的加工方法，RPT技术能够大大缩短生产周期，降低成本。
对于一些新兴的产品或者个性化需求较高的产品，RPT技术具有明显的竞争优势。
3. 零配件制造：RPT技术在制造零配件方面也有重要应用。
传统的加工方式需要开设模具，耗费时间和金钱。
而RPT技术可以根据数字化的三维模型直接制造出所需零配件，大大提高了生产效率和灵活性。
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LOM工艺由美国Helisys于1986年研制成功。主要零部件有： 计算机、原材料存储及送进机构、 工作平台、CO2激光器、热压 辊、升降台等。
热压辊热压片材 激光器切割出 零件截面轮廓 和工件外框 工作台下降 滚筒转动 工作台上升
图6、LOM原理图
LOM设备
产品
优缺点 1、由于LOM工艺只须在片材上切割出零件截面的 轮廓，而不用扫描整个截面，因此工艺简单，成 型速度快，易于制造大型零件； 2、工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起 翘曲变形，零件的精度较高，激光切割为0.1mm ，刀具切割为0.15mm； 3、工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工 中起到了支撑作用，所以LOM工艺无需加支撑； 材料广泛，成本低，用纸制原料还有利于环保； 4、力学性能差，只适合做外形检查。
目前可用的材料主要为感光性的液态树脂材料
液态树脂有气味和毒性，并且需要避光保护，以防止提前发
生聚合反应，选择时有局限性。
需要二次固化
经快速成型系统光固化后的原型树脂并未完 全被激光固化。
较脆，易断裂性能尚不如常用的工业塑料
2、分层实体制造LOM
采用激光或刀具对片材进行切割。片 材表面事先涂覆上一层热熔胶。成形开 始时热压辊对片材进行加热加压， 按 照分层CAD模型在新层上切割出轮廓线 ，而后将不属于原型的材料切割成网格 状。通过升降平台的移动和片材的送给 ,往复运动，获得所需的三维实体。
企业竞争 全球化
二、 RPT的概念和原理
按加工后原材料体积变化与否分为： 受迫成型(Forced Forming)——按被加工材料的自然状态又可分为固 态成型法（锻造、冲剪、挤压、拉拔等）、液态成型法（铸造）和半液态成 型法（注塑）。 去除成型(Dislodge Forming) ——又可分为机械联接、粘接术和焊接三 种方式。材料去除法则有人们所熟知的车、铣、刨、磨等工艺，是目前制造 业重要成型形式。 添加成型(Additive Forming) ——八十年代初一种全新的制造概念被提 了出来。通过添加材料来达到零件设计要求的成型方法，这种新型的零件生 产工艺就成为RP（快速成型）的主要实现手段。 生长成型(Growth Forming) ——利用生物术是人为系统中的生长成型 方式。
三、RPT几种常见方法
1.光固化原型制造 SLA (Stereo Lithography Apparatus) 2.分层实体制造LOM (Laminated Object Manufacturing) 3.选择性激光烧结SLS (Selected Laser Sintering) 4.熔融沉积制造FDM (Fused Deposition Modeling)
三、RPT几种常见方法
1.液态光敏聚合物选择性固化（SLA） 工艺原理是：采用一定波长和强度的紫外 激光束有选择的照射液态光敏聚合物，被照射 的液态光敏聚合物迅速发生聚合反应，分子量 急剧增大发生相变，由液态变成固态 ，最终形 成三维实体。
SLA成形系统的组成及各部分的作用
SLA成形系统由 激光器、X－Y运 动装置、光敏液 态聚合物、液槽、 升降台、刮刀和 控制软件组成。
优良的表面质量
虽然在每层固化时侧面及曲面可能出现台阶，但上表面 仍可得到玻璃状的效果。
可以制作结构十分复杂的模型 可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型
缺点：
制件易变形 成型过程中材料发生物理和化学变化 设备运转及维护成本较高 液态树脂材料和激光器的价格较高 使用的材料较少
• 生物医学工程 • 根据 CT（Computed Tomography） 扫描或 MRI（ Magnetic Resonance Imaging） 核磁共振的数据，采用 RP 技术可以快速制造人体骨骼和软组织的实体模型，这些 人体器官实体模型可帮助医生进行病情辅助诊断和复杂 手术确定治疗方案，甚至可以制作一种活性种植体植入 人体替代某些器官，具有巨大的临床价值和学术价值。
因为树脂材料的高粘性，在每层固化之后，液面很难在短 时间内迅速流平，这将会影响实体的精度。采用刮板刮切后， 所需数量的树脂便会被十分均匀地凃敷在上一叠层上，这样经 过激光固化后可以得到较好的精度，使产品表面更加光滑和平 整。
光固化成型的后处理 在快速成型系统中原型叠层制作完毕后，需要进行剥离等
后续处理工作，以便去除废料和支撑结构等。对于光固化成型
汽车工业中的应用
◎快速模具开发工艺路线选择
发动机罩零件CAD模型见图1，外廓形状较为简单，曲面平坦且特征较少， 拉延方向容易确定。由于曲面平缓且面积较大，模具设计时主要考虑防止拉延 不足问题。模具的开发采用如下步骤： 1）模具型面设计。 2）RP模型制作。 3）快速模具制造。 4）冲压试验及模具调整。
快速成型技术——Rapid Prototyping Technology
• 艺术品的制造 • 艺术品和建筑装饰品是根据设计者的灵 感，构思设计出来的，采用 RP 可使艺术 家的创作、制造一体化，为艺术家提供 最佳的设计环境和成型条件。
快速成型技术——Rapid Prototyping Technology
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7 6
四、 RPT的应用
观感评价 （一） 装配校核 功能测试 销售模型 可制造性检查 CAD数据检查
快 速 原 型
注射模具 （二）陶瓷型精铸模
模 硅橡胶模 具 制 树脂型复合模 造
冲压模具 消失模
应用在铸造领域
快速成型技术——Rapid Prototyping Technology
间接RP铸型制造
3.选择性激光烧结（SLS）
SLS（Selective laser sintering)是 红外激光器作能源，使用粉末材料。首先将 粉末预热到稍低于其熔点的温度，将粉末铺 平,激光束在计算机控制下根据分层截面信息 进行有选择地烧结，重复，烧结完后去掉多 余的粉末，则就可以得到一烧结好的零件。
铺粉
加热丝状材料 喷头扫描并喷 出半流动状材料 材料固化 图9、FDM原理图
FDM设备
产品
优缺点
• • • • • 优点 1，不使用激光，操作简单，成本低 2，成形安全，工作中不会有有毒的化学成分析出 3，材料利用率高，可回收利用 缺点 1，成形精度低 2，受喷头移动的影响，成型件的表面有比较明显的条纹
• （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。
FDM（Fused Deposition Modeling)，是一种不依 靠激光作为成型能源， 利用热塑性细丝在移动 头中进行熔化，熔化后 的材料在移动的过程中 被挤压出来堆积零件。 成形系统：工作台、送 丝机构、运动机构、加 热装置、喷头。
FDM工艺由美国工程师ScottCrump于1988年研制成功。FDM的材 料一般是热塑性材料，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化，喷头沿 零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固， 并与周围的材料凝结。
快速成型技术——Rapid Prototyping Technology
MEMS微电子机械系统
• MEMS (Micro Electromechanical System， 即微电子机械系统)是指集微 型传感器、执行器以及信号 处理和控制电路、接口电路 、通信和电源于一体的微型 机电系统。 • 一般采用光固化法、选择性 激光烧结法等，可以直接将 高熔点金属的纳米颗粒烧结 成型。
快速成型技术 （Rapid Prototyping Technology ）
姓名：陶李洋 学号：2130709
主要内容
• 一、 RPT产生的背景
• 二、 RPT的概念和原理
• 三、 RPT几种常见方法
• 四、 RPT的应用
一、快速原型技术产生的背景
市场变化 客户要求
计算机技术
RP
知识更新
材料科学
快速成型技术 是将计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助 制造(CAM)、计算机数字控制(CNC)、激光、精密伺服驱动和 新材料等先进技术集于一体,快速制造任意复杂形状三维物
理实体的技术
RPT技术的特成 是计算机技术、数控技术、激光技术与材料技术的综合集成。 （3）设计制作一体化 (CAD/CAM一体化) 由于采用离散/堆积分层制作工艺，能够很好地将CAD/CAM结合 （4）快速性 这一特点适合于新产品的开发与管理。
精度 表面 质量 SLA 好 优
材料 质量 较贵
材料 利用 率 接近 100%
运行 成本 较高
生产 成本 高
设备 费用 较贵
市场 占有 率 70
SLS
LOM FDM
一般 一般 较贵 接近 较高 一般 100%
一般 较差 较差 较差 较便 宜 较贵 较差 接近 100% 较低 一般 高 较低
较贵
较便 宜 较便 宜
激光器扫描 CO2激光器、光 学系统、粉料送 进及回收系统、 升降机构、工作 台等
图8、SLS工作原理图
SLS设备
• 优点
• 材料广泛，利用率高，工艺简单，无需支 撑,成型的零件机械性能好,强度高。
• 缺点 • 粉末比较松散,烧结后精度不高,尤其是Z轴 方向的精度难以控制。
4.熔融沉积成型（FDM）
快速成型技术——Rapid Prototyping Technology