认识快速成型技术
四种常见快速成型技术

四种常见快速成型技术第一种常见快速成型技术:数控加工技术。
数控加工技术是一种机器控制加工技术,利用计算机及其相应的程序控制生产设备,进行机械加工,使得一次处理能完成的で一台以上的机器工具构成的加工中心,部件在台面上面固定,四个或以上的自动工具装在滑轨上, 根据电脑程序指定的加工参数,自动更换、安装选择夹具,分别做加工工作,从而完成制件定位、撬开、冲孔、攻丝、开槽、铰榫等复杂加工工作。
数控加工技术主要采用机械加工加工,适用于大批量生产或多种多样零件快速、高效率、低成本加工,且图纸精度高、表面光洁度高等。
第二种常见快速成型技术:熔融塑料成型技术。
熔融塑料成型技术首先将原料加工成模板,然后将模板放入机器中,当原料温度到达要求时,机器自动把原料按照设定的温度、时间及力度压入模具内,形成冷却后的成型物体。
这种技术利用塑料的特性,具有效率高,成型精度高,成型时根据原料的特性可以做出不同的加工处理,并且具有强度大,防水,耐高低温的特点,适用于各种塑料制品的快速成型。
第三种常见快速成型技术:射出成型技术。
射出成型技术指在机械压力下将原料熔融输送到射出模具成型模块中,随后由冷却系统冷却,完成制件的快速成型。
这种技术主要用于金属铸件、塑料件等的制造,具有造件精度高,尺寸稳定性好,表面光洁,强度高,厚度一致,成型快,节省材料等优点。
第四种常见快速成型技术:热压成型技术。
热压成型技术是把金属或塑料原料置于型模具内,用压力和热量同时共同作用,使金属和塑料原料发生塑性变形而成型的一种快速成型技术。
该技术采用型模具可以实现造型精度高、制件造型美观,制造完后制件可以免去热处理步骤;并且利用该技术进行多余的金属屑的再生,形成复合制件,极大的降低了制件的生产成本。
快速成型技术名词解释

快速成型技术名词解释快速成型技术是一项技术,它可以使制造业的工人以更快的速度制造出更加精细的产品。
近年来,快速成型技术受到越来越多的注意,应用于各种行业,被广泛用于产品设计和制造。
快速成型技术是由计算机控制的,可以控制机器运动,形成有规律的加工过程,以此实现零件的快速成型。
它主要分为三类:数控加工,三维打印以及机器视觉技术。
数控加工是一种用计算机控制机器,根据3D模型和CAM程序来制造产品的技术。
这种技术有助于实现快速的成型,准确的加工尺寸,低成本,高效的加工过程。
三维打印是一种通过添加一层又一层的材料,利用计算机模型制造物品的技术。
它的优点是快速、正确,可以在非常短的时间内创建出复杂的模型,可以根据需要自由更改模型,减少加工时间,并有效地提高产品质量。
机器视觉技术是一种通过计算机分析图像来实现三维定位的技术。
它可以把机器与环境中的物体联系起来,使机器能够捕获到物体的形状、尺寸、位置等信息,用于快速成型。
在快速成型技术中,数控加工是一种关键技术。
它可以准确控制和执行加工程序,使零件具有更高的一致性,并可以实现更精细、更复杂的加工。
三维打印可以用于制造一些复杂的零件,它可以更有效地制造零件,并且具有非常快的速度。
机器视觉技术则可以实现对被加工零部件的快速、精确的过程检测,以便快速成型。
总的来说,快速成型技术的应用可以提高制造业的生产效率,减少成本,提升产品质量,为制造业提供了一种新的制造模式。
它不仅可以大大提高制造业的生产效率,还可以增强了制造业运作的灵活性,满足当下客户对于快速交付的需求。
快速成型技术的应用不仅有利于提高产品质量,也实现了资源的有效利用,促进了社会的可持续发展。
在未来,将会有更多的应用程序和新的技术出现,更好地满足客户的需求,使制造业更加先进和可持续。
快速成型知识点

1、快速成型:快速成型技术,又称实体自由成型技术,快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型,在对三维模型进行处理后,形成截面轮廓信息,随后将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描,使材料粘结、固化、烧结,逐层堆积成为实体原型。
激光烧结深度:是直接影响烧结质量的重要因素之一,主要由激光能量参数及粉末材料的特征参数决定的。
其中,激光能量参数又包括激光功率、激光束扫描速度、激光线的长度及宽度;粉末材料的特征参数则包括粉末材料对激光的吸收率、粉末熔点、比热容、颗粒尺寸及分布、颗粒形态及铺粉密度。
成型精度:是评价成型质量最主要的指标之一,它是快速成型技术发展的基石。
精度值一般的指机器的精度,即使给出制作也是专门设计的标准件的精度,而并非以为着制作任何制件都能达到的精度。
直接制模:用SLS、FDM、LOM等快速成型工艺方法直接制造出树脂模、陶瓷模和金属模具。
间接制模:用快速成型件作母模或过度模具,在通过传统的模具制造方法来制作模具。
软模技术:采用各种快速成型技术包括SLA、SLS、LOM,可直接将模型(虚拟模型)转换为具有一定机械性能的非金属的原型(物理模型),在许多场合下作为软模使用,用于小批量塑料零件的生产。
桥模制作:将液态的环氧树脂于有机或无机复合材料作为基体材料,以原型为基准浇注模具的一种间接制模方法。
覆模陶瓷:与覆模金属粉末类似,包覆陶瓷粉末(Al2O3等)。
金属粉:按其组成情况分为三种:(1)单一的金属粉(2)两种金属粉末的混合体,其中一种熔点较低起粘结剂的作用(3)金属粉末和有机粘结剂的混合体。
2、SLA/LOM基本原理及特点:(1)SLA基本原理: SLA技术是交计算机CAD造型系统获得制品的三维模型,通过微机控制激光,按着确定的轨迹,对液态的光敏树脂进行逐层扫描,使被扫描区层层固化,连成一体,形成最终的三维实体,再经过有关的最终硬化打光等后处量,形成制件或模具。
特点:可成型任意复杂形状,成型精度高,仿真性强,材料利用率高,性能可*,性能价格比较高。
快速成型技术

其在处理速度上都可以很好的满足需求,而且时间跨度不大,有利于实现产品开发的高速闭环反馈。 其二:集成化,快速成型技术使得设计环节和制造环节达到了很好的统一,我们知道在快速 成型的操作过程中,计算机中
的CAD模型数据会通过软件转化的方式,自动生成数控指令,依据数据的转化实现对于部件的合理加工。由此看来设计和 制造之间的鸿沟不再存在,达到了高度的集约化。 其三:适用性,快速成型技术,适翻分层技术制造工艺,将复杂的三维切成二维来处理,极大的简化了加工流程,在不存 在三维刀具的干涉的前提下,高效的处理好复杂的中空结构。无论是从理论上来讲,还是从实践上来讲,其技术的适用性 可以应对任何的复杂构件制造。 其四:可调整性,快速成型技术,即真正意义上的数字化系统,是制造业中的利器,我们操作员仅仅需要合理设置一下相 关的参数和属性, 就可以有针对性的处理好各种产品的样品制造和小批量生产;而且在此过程中,保证了成型过程的柔韧 性。 其五:自动化,快速成型技术,实现了完全的自动化成型,只要操作人员输入相关的参数,在不需要多少干涉的情况下,实 现整个过程的自动运行。
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。
《快速成型技术及应用》学习心得3篇

《快速成型技术及应用》学习心得 (2)《快速成型技术及应用》学习心得 (2)精选3篇(一)在学习《快速成型技术及应用》这门课程期间,我对快速成型技术的原理和应用有了深入的了解。
首先,我学习了快速成型技术的原理和基本工艺流程。
快速成型技术是一种通过逐层堆积材料来构建三维实体模型的制造方法。
这种方法可以实现复杂零件的快速制造,同时减少了制造过程中的浪费和成本。
其次,我了解到了常见的快速成型技术。
课程中介绍了多种快速成型技术,如光固化技术、喷墨技术、熔融沉积技术等。
每种技术都有其特点和适用范围,通过学习,我能够根据实际需求选择最合适的快速成型技术。
此外,我还了解到了快速成型技术的应用领域。
除了在工业制造领域广泛应用外,快速成型技术还在医疗领域、航空航天领域等有着重要的应用。
在课程中,我了解到了一些实际案例,如使用快速成型技术制造单一模型的重要性以及如何应用于现代生物医学等领域。
通过学习《快速成型技术及应用》,我不仅对快速成型技术有了更深刻的理解,还掌握了一些实际应用的技能。
这门课程为我今后在工程设计和制造领域的实践提供了很好的指导和帮助。
《快速成型技术及应用》学习心得 (2)精选3篇(二)《快速成型技术及应用》是一本介绍快速成型技术的教材,该书内容丰富,涵盖了快速成型技术的基本原理、方法和应用。
通过学习这本书,我对快速成型技术有了更加清晰的认识。
首先,书中对快速成型技术的原理做了详细的介绍,让我了解到了该技术的基本工作流程和实现原理。
其次,书中列举了各种快速成型技术的特点和适用范围,让我了解到了不同的快速成型技术在不同领域的应用情况。
最后,书中还介绍了快速成型技术在制造业、医疗、艺术设计等领域的具体应用案例,这让我更加明确了快速成型技术的实际意义和潜力。
通过学习这本教材,我不仅学到了关于快速成型技术的知识,也了解到了该技术在实际应用中的挑战和发展方向。
同时,通过学习书中的案例,我也对该技术如何在实际工作中发挥作用有了更深入的理解。
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。
快速成型技术的心得心得:如何提高成型效率和质量

快速成型技术的心得心得:如何提高成型效率和质量快速成型技术的心得:如何提高成型效率和质量随着科技的不断进步,各种新型加工技术层出不穷。
其中快速成型技术因其快速、高效、精准等优点,在工业设计、医疗、航空航天等领域得到广泛应用。
然而,快速成型技术对成型效率和质量的要求很高,如何提高成型效率和质量成为了制约其应用的主要因素。
本文将从优化设计、材料选择、后处理等多个方面阐述如何提高成型效率和质量。
一、优化设计设计是成型的关键因素。
一个优秀的设计可以在一定程度上缩短成型周期,提高成型质量。
优化设计的具体操作有以下几个方面:1、简化构型。
设计简单的构型可以减少连接点、支撑点,降低成型难度。
如在SLA快速成型技术中,简单的构型可以降低生成的悬空部分,避免出现变形或断裂。
2、优化结构。
结构设计的优化可以经过预测、模拟和试验三个阶段完成。
预测阶段可以使用有限元方法对部件进行静态或动态分析,计算应力和变形。
模拟阶段可以将数字模型导入软件中进行仿真。
试验阶段可以将优化后的设计进行制作和测试。
3、合理放置支撑结构。
在使用部分快速成型技术时,支撑结构的设置至关重要。
任何快速成型技术都需要一定的支撑结构,以保证成型构型的稳定性。
但是,支撑结构太多、太大、太密集会直接影响成型效率和质量。
因此,在设计过程中,合理放置支撑结构是提高成型效率和质量的关键之一。
二、材料选择快速成型技术的材料也是影响成型效率和质量的重要因素。
每种材料都有各自的特点,对成型性能、机械性能、化学性能等指标都有不同的要求。
其中,选择合适的材料是非常关键的。
如果选择了质量低劣的材料,将直接影响成型效率和成型质量。
在选择材料时,应注意以下几点:1、优先考虑适用性。
在原材料不同的情况下,适用于具体快速成型技术的材料不同。
因此,在选材时,首先应考虑应用的快速成型技术。
2、考虑机械性能和化学性能。
材料的机械性能和化学性能是直接影响成型效率和质量的因素。
其中,机械性能受材料在力学中的表现影响,而化学性能则受其在化学中的表现影响。
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。
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《产品逆向工程技术》教案页第页授课教师:教研室:备课日期:年月日课题:项目四快速成型技术认识任务一认识快速成型技术教学准备:PPT教学目的与要求:掌握快速成型技术的原理、工作流程和特点。
授课方式:讲授(90')教学难点与重点:难点:重点:快速成型技术的原理、工作流程和特点。
教学过程:上节课回顾→讲授课题→课堂小结上节课回顾:讲授课题:项目四快速成型技术认识通过前面的几节课我们学习了什么是逆向工程。
通过逆向工程技术,企业可以迅速的设计出符合当前流行趋势,以及符合人们消费需求的产品,快速抢占市场。
市场这块蛋糕就那么大,谁先抢到谁先吃,后来的就只能看别人吃。
现在的企业发展战略已经从以前的“如何做的更多、更好、更便宜”转变成了“如何做的更快”。
所以快速的响应市场需求,已经是制造业发展的必经之路。
但是一件产品是不是设计出来就完事了?从设计到产品,中间还有一个制造的过程,逆向工程解决了快速设计的问题,但是如果在制造加工阶段耗费太长的时间,最后依然是无法快速的响应市场。
尤其是在加工复杂薄壁零件的时候,往往加工一件零件的周期要好几周,甚至几个月才能完成,比如飞机发动机上的涡轮,加工周期要90天。
怎么解决这个问题呢?这就要用到今天我们这节课要讲的内容:快速成型技术。
快速成型技术就是在这种背景需求下发展起来的一种新型数字化制造技术,利用这项技术可以快速的将设计思想转化为具有结构和功能的原型或者是直接制造出零部件,以便可以对设计的产品进行快速评价、修改。
按照以往的技术,在生产一件样品的时候,要么开模、要么通过复杂的机加工艺来生产,这样不管是从成本的角度还是时间的角度来讲,都会带来成本的提高。
而快速成型技术可以极大地缩短新产品的开发周期,降低开发成本,最大程度避免产品研发失败的风险,提高了企业的竞争力。
任务一认识快速成型技术快速成型技术(Rapid Prototype,简称RP)有许多不同的叫法,比如“3D 打印”( 3D printing)、“分层制造”( layered manufacturing,LM) 、“增材制造”(additive manufacturing,AM) 等。
同学们最熟悉的应该就是“3D 打印”,其实刚开始的时候,3D打印本是特指一种采用喷墨打印头的快速成型技术,演变至今,3D打印成了所有快速成型技术的通俗叫法,但是现在在学术界被统一称为“增材制造”。
增材制造是一种能够不使用任何工具(模具、各种机床),直接从三维模型快速地制作产品物理原型也就是样件的技术,可以使设计者在产品的设计过程中很少甚至不需要考虑制造工艺技术的问题。
使用传统机加的方法来加工零件时,在设计阶段设计师就需要考虑到零件的工艺性,是不是能够加工出来。
对于快速成型技术来讲,任意复杂的结构都可以利用它的三维设计数据快速而精确的制造出来,解决了许多过去难以制造的复杂结构零件的成型问题,实现了“自由设计,快速制造”。
一、物体成型的方式之所以叫“增材制造”很好理解就是通过“堆积”材料的方式进行制造。
与之相应的还有“减材制造”和“等材制造”。
在现代成型学的观点中,物体的成型方式可分以下几类:1)去除成型(Dislodge Forming):运用分离的方法,把一部分材料有序地从基体上分离出去而成型的方法。
传统的车、铣、刨、磨、钻、电火花加工、激光切割等都属于去除成型,是目前最主要的成型方式。
这种传统的机械加工方法就属于“减材制造”。
2)受迫成型(Forced Forming):利用材料的可成型性在特定的外界约束(边界约束或外力约束)下成型。
传统的锻压、铸造、粉末冶金,以及现代的冲压成型、注塑成型等都属于受迫成型。
目前受迫成形还未完全实现计算机控制,除了一部分零件(比如塑料件或不要求精度的零件)外,多用于毛坯成形、特种材料成形等。
由于在加工过程中不存在去除和添加材料的情况,因此,受迫成型属于等材制造。
3 )添加成型( Adding Forming):是指利用各种机械的、物理的、化学的等手段通过有序地添加材料来达到零件设计要求的成形方法。
增材制造技术就是添加成形的典型代表,它从思想上突破了传统的成形方式,不需要附加的模具或机床,就能够快速制造出任意复杂程度的零件,是一种非常有前景的新型制造技术。
4 )生长成型(Growth Forming):利用材料的活性进行成型的方法。
自然界中的生物(植物、动物)个体发育均属于生长成型。
这是最高层次的成型方法。
“克隆”技术就是在人为干预下的生长成形方式,也叫仿生成形。
随着科学技术的发展,这种成形方式将会得到很大发展和应用。
比如生物芯片的研制,纳米碳管的生长,自生长复合材料等。
二、快速成型技术的原理快速成型技术是由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。
与传统制造方法不同,快速成型是基于离散/堆积的思想,将一个物理实体复杂的三维加工,离散成一系列可加工的离散的面、线、点,然后通过成型设备用特殊的工艺方法(熔融、烧结、粘结等)逐点、逐线、逐面的将材料堆积而形成实体零件。
是一种降维制造,将一个结构复杂的三维立体零件简化为简单的二维特征进行加工。
离散论是人们认识世界的基本方法:如数学中的是微分学;古代人们把圆周分割成有限多个直线的多边形,从而创立了圆周率的近似算法。
利用离散—堆积论来认识形体。
离散:体(三维)→面(二维)→线(一维)→点,由计算机完成。
堆积:点→线→面→体,由专用设备完成。
根据快速成型技术的离散-堆积原理,快速成型的过程分成了前处理、分层叠加成型和后处理三个阶段。
其中前处理阶段包括了零件CAD三维模型的构造及近似处理、成型方向的选择和离散切片处理。
2.1前处理1)CAD三维模型的构建:所有的快速成型工艺都需要CAD三维模型直接驱动,所以第一步必须先构建零件的三维模型。
有两种方法,一种就是根据零件的形位尺寸信息使用专业的CAD实体造型软件生成物体的三维实体模型或曲面模型;另一种方法就是使用逆向工程技术(如激光扫描技术)创建描述实体的三维模型。
2)模型近似处理:计算机不识别图形,必须将图形格式转换成数据格式,计算机才能处理信息控制机床进行加工。
所以模型的近似处理就是用一系列的小三角形平面来逼近原来的模型,每个小三角形用3个顶点坐标和一个法向量来描述,三角形的大小可以根据精度要求进行选择。
这种格式叫做STL格式,简单、实用,典型的CAD软件都带有转换和输出STL格式文件的功能。
3)切片分层处理:根据被加工模型的特征选择合适的成型方向,成型方向的选择是十分重要的,不但影响着成型时间和效率,更影响成型过程中支撑的形成以及原型的表面质量。
选好方向后,在成形高度方向上用一系列一定间隔的平面切割近似后的模型,以便提取截面的轮廓信息。
间隔一般取0.05-0.5mm,常用0.1mm。
间隔越小,成形精度越高,但成形时间也越长,效率就越低;反之则精度降低,但效率提高。
2.2分层叠加成型根据切片处理的截面轮廓,成型设备在计算机控制下,相应的成型头(激光头或喷头)按各截面轮廓信息做扫描运动,在工作台上一层一层地堆积材料,最终得到原型产品。
在这个阶段中,根据采用的材料和工艺的不同,产生了很多不同的快速成型工艺,我们会在随后的课程中学习的。
2.3后处理将原型从设备中移出后,需要去除支撑、打磨、抛光等额外的工作以获得较好的强度和表面质量。
不同的成型工艺所需要的后处理方法也不同。
这就是快速成型技术的完整流程,完成的零件可以进行评价,如果不符合要求可在进行修改之后,重复上诉的流程直至产品定型。
该技术非常适合于单件或小批量零件的快速制造,这一技术特点决定了快速成型在产品创新中具有显著的作用。
所以,该技术一出现就得到了快速的发展,在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等各个领域都取得了广泛的应用。
三、快速成型技术的特点快速成型技术是一种全新的采用逐层堆积式的“增加材料”的加工方法,与传统的“去除材料”加工方法完全不同,它开辟了一条不用刀具、模具而制作原型和各类零部件的新途径,也带来了制造方式的变革。
和其他先进制造技术相比,快速成型技术具有如下特点:(1)技术高集成化快速成型技术是一门交叉学科,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。
在整个生产过程中,从三维模型的建立到零件的成型均实现了数字化与自动化。
通过零件的三维模型,零件可以随时制造与修改,实现了设计与制造的一体化。
(2)由CAD模型直接驱动怎么来理解CAD模型的直接驱动?在传统的加工方式中,无论是车、铣、刨、磨哪个环节,都是通过图纸来衔接上下工序和保证加工零件的形位精度的。
而快速成型技术实现了设计与制造一体化,将CAD和CAM结合在一起,可以直接通过CAD模型数据转化为数控代码,直接驱动快速成型设备完成原型或零件的加工。
(3)能够制造任意复杂形状的三维实体快速成型技术由于采用分层制造工艺,将复杂的三维实体离散成一系列二维层片的加工与叠加,从而大大简化了加工难度。
可用于加工复杂的中空结构且不存在三维加工刀具干涉的问题。
因此理论上讲,可以制造具有任意复杂形状的原型和零件。
(4)具有高柔性这是快速成型技术非常重要的一个技术特征。
快速原型技术在成型过程中不需要模具、刀具和特殊工装,这就使得在产品改进或换代的时候不需要调整生产线,重新开模,适应性高。
成型过程也具有极高的柔性,对于不同的零件,只需要建立CAD模型,调整和设置工艺参数,即可快速成型出具有一定精度和强度并满足一定功能的原型和零件。
(5)材料适用性好在传统的机加过程中,是通过刀具对材料进行去除材料的,这就需要根据材料的性能选用不同材质的刀具,比如工具钢、高速钢刀具等,同时还要调整切削参数,有时候受限于机床的主轴转速还需要更换机床。
而快速成型技术在加工的时候是通过激光或加热来实现,是不需要刀具的,因此就免除了上诉问题,具有极为广泛的材料可选性,从高分子材料到金属材料、从有机材料到无机材料,只要能被加热融化的均可加工。
快速原型技术还具有一个很特殊的功能,就是可完成材料梯度结构,它将材料制备与材料成型紧密地结合起来。
(5)成型速度快从产品CAD设计到原型件的加工完成只需几小时至几十小时,比传统的成型方法速度要快得多。
快速成型的“快”并不是说的是零件的成形过程中机器的运行速度快,而是指由于快速成型技术具有的由CAD模型直接驱动和高柔性的特点,减少了从设计到制造的中间环节,比如开发新的模具、夹具等,从而提高了全过程的快速响应性。
(6)有良好的经济效益通过刚才讲的CAD模型直接驱动和分层制造特点,我们知道零件的复杂程度与制造成本无关。
传统加工方法是零件越复杂对机床设备、操作人员的要求越高。
通过高柔性和材料的适应性特点,我们知道零件的数量与制造成本也无关。