快速成型技术的应用和发展
简述快速成型技术的应用领域。

简述快速成型技术的应用领域。
快速成型技术(Rapid Prototyping,RP)是一种通过逐层堆积材料构建三维实体模型的制造技术,它可以快速、精确地制造出产品的样件或模型。
快速成型技术的应用领域非常广泛,下面将从工业设计、医疗领域、建筑设计和教育领域等方面进行简要介绍。
快速成型技术在工业设计领域得到了广泛应用。
在产品设计过程中,通过快速成型技术可以快速制造出产品的样件,供设计师进行实物验证和修正,从而加快产品开发周期。
此外,快速成型技术还可以制造出复杂形状的零部件,为工程师提供更多的设计自由度和创新空间。
快速成型技术在医疗领域也有重要的应用。
医疗器械的研发和生产需要经过严格的验证和测试,而快速成型技术可以快速制造出医疗器械的样件,用于验证其功能和可用性。
此外,快速成型技术还可以制造出个性化医疗器械,如植入式器械和义肢等,为患者提供更好的医疗服务。
快速成型技术在建筑设计领域也有广泛的应用。
传统的建筑模型制作过程需要耗费大量的时间和人力,而快速成型技术可以快速制造出建筑模型,帮助设计师和业主更好地理解和评估建筑设计方案。
此外,快速成型技术还可以制造出建筑构件,如曲面墙板和装饰雕塑等,为建筑设计提供更多的创意和可能性。
快速成型技术在教育领域也有广泛的应用。
通过快速成型技术,学生可以将自己的创意转化为实物,提升创造力和动手能力。
同时,快速成型技术还可以用于制作教学模型和实验装置,帮助学生更好地理解和掌握知识。
快速成型技术在工业设计、医疗领域、建筑设计和教育领域等方面都有广泛的应用。
随着技术的不断发展,快速成型技术将在更多的领域中发挥重要作用,为人们的生活和工作带来更多的便利和创新。
快速成型技术的多领域应用与发展

快速成型技术的多领域应用与发展摘要:简要介绍了快速成型技术的基本原理、工艺方法和技术特点。
阐述了快速成型技术在工业造型、制造、模具、医学、航天等多领域的应用,探讨了快速成型技术今后的发展趋势。
关键词:快速成型技术原型快速制模应用快速成型技术RP(Rapid Protot-yping RP)是20世纪80年代末开始发展起来的一种基于逐层累加成型的新兴制作工艺,它是集多种先进科技于一体的能够迅速将设计思想转化为产品的现代先进制造技术。
它为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。
快速成型工艺是一个涉及CAD/CAM、逆向工程技术、分层制造技术、数据编程、材料编制、材料制备、工艺参数设置及后处理等环节的集成制造过程。
通俗地说,快速成型技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。
近十几年来,随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈。
尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用,使得RP技术得到了异乎寻常的高速发展,表现出很强的生命力和广阔的应用前景。
快速成型制造工艺PR技术是将传统的“去除”加工方法(由毛坯切去多余材料形成产品)改变为“增加”加工方法(将材料逐层累积形成产品),采用离散分层/堆积的原理,由CAD模型直接驱动,快速制作原型或三维实体零件的一种全新的制造技术。
快速成型技术发展至今,以其技术的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速发展,目前,快速成型的工艺方法已有几十种之多,其中主要工艺有四种基本类型: 光固化成型法(Stereo lithography Apparatus, SLA)、叠层实体制造法(Laminated Object Manufacturing, LOM)、选择性激光烧结法(Selective Laser Sintering, SLS) 和熔融沉积制造法(Fused Deposition Manufacturing, FDM)。
快速成型技术在制造业中的应用

快速成型技术在制造业中的应用一、背景介绍随着科技的不断发展,制造业也不断地更新迭代,快速成型技术应运而生。
快速成型技术是指利用计算机辅助设计技术和快速制造技术,通过将数字模型数据转化为实际物理模型的过程,实现快速制造的一种技术。
它具有制造周期短,制造成本低,制造精度高等优点,受到了制造业的广泛关注和应用。
二、快速成型技术的发展历程快速成型技术始于上世纪80年代,至今已经发展了30多年。
其核心技术是三维打印技术(3D打印),最初只能用于制造产品的概念模型和小批量试制,但随着科技的进步和应用范围的扩大,现在已经可以应用于生产具有工程实用价值的大批量零部件和成品。
三、快速成型技术在制造业中的应用1.汽车制造快速成型技术在汽车制造方面应用广泛。
汽车生产中有许多金属零部件需要进行加工和制造,传统的金属加工和制造过程需要多次的筛选和测试,而快速成型技术将这一过程简化为虚拟数字模型一次性的制造,大大节约了生产周期和生产成本。
2.航空航天制造在航空航天制造领域,不仅要求制造零件的构造合理,而且要求制造零件具有足够的强度,耐热性,抗腐蚀等性能。
快速成型技术可以制造设计复杂的零件,如涡轮叶片,喷嘴等高难度零件,此外,快速成型技术还可以用于制造航空用材料,如金属陶瓷等。
3.医疗设备制造在医疗设备制造方面,快速成型技术可用于生产高精度,高品质的假肢,矫形器和外科手术器械等医疗器械,这些器械具有良好的适应性和合理性,对手术质量和病人康复起到了重要作用。
四、快速成型技术的优势1.设计复杂零件快速成型技术可以通过复杂的数字模拟模型,将复杂的结构转化成实际的三维模型,可以简化设计,控制生产周期。
2.制造周期短传统加工制造技术需要大量的时间完成整个加工制造过程,快速成型技术可以大大缩短加工周期,在保证加工精度的同时,提高生产效率。
3.制造成本低传统的加工制造技术需要大量的安装和制造机械设备,而快速成型技术为基于数字模拟的生产模式,减少了机械设备的制造和安装成本。
简述快速成型技术的应用

简述快速成型技术的应用快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP)是一种通过计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术,直接从三维CAD模型中构建实物模型的方法。
它在工业设计、制造、医疗、艺术等领域有着广泛的应用。
快速成型技术在工业设计领域得到了广泛的应用。
传统的产品设计过程需要经历多个阶段,包括手工制作模型、校对设计、制作模具等步骤。
而使用快速成型技术,设计师可以通过CAD软件直接生成三维模型,并使用快速成型机器将其转化为实物模型。
这样不仅可以减少设计时间,还可以快速验证设计的可行性,降低产品开发的风险。
快速成型技术在制造领域也有着重要的应用。
传统的制造过程通常需要制作模具,然后再进行大规模生产。
而使用快速成型技术,可以直接从CAD模型中生成产品原型,然后再根据需要进行小批量生产。
这种灵活的生产方式可以满足个性化定制的需求,提高生产效率,降低生产成本。
快速成型技术在医疗领域也有着广泛的应用。
医生可以利用快速成型技术生成患者特定的三维模型,用于手术模拟、医疗器械设计等方面。
这种个性化的医疗模型可以帮助医生更好地了解患者的病情,制定更精确的治疗方案,提高手术的成功率。
快速成型技术还被广泛应用于艺术创作领域。
艺术家可以使用CAD 软件设计出复杂的艺术品模型,然后通过快速成型技术将其转化为实物。
这种技术不仅可以大大缩短艺术品制作的时间,还可以实现艺术家的创作理念。
同时,快速成型技术还可以帮助艺术家实现雕塑、陶瓷等多种材质的艺术品制作。
快速成型技术在工业设计、制造、医疗和艺术等领域的应用非常广泛。
它可以大大缩短产品开发周期,提高生产效率,降低生产成本。
同时,它还可以帮助医生提高诊断和治疗的准确性,艺术家实现创作理念。
随着技术的不断发展,快速成型技术将会在更多领域发挥重要作用,推动各行各业的创新和发展。
快速成型技术在工业设计中的应用

快速成型技术在工业设计中的应用快速成型技术是一种基于计算机辅助设计和制造的先进技术,它在工业设计中有着广泛的应用。
通过该技术,设计师可以快速地将设计概念转化为实际的产品原型,从而提高工作效率、降低成本。
在工业设计中,快速成型技术能够帮助设计师将创意快速转化为实际的产品原型。
传统的产品开发过程中,设计师需要通过手工制作或者借助模具来制造产品原型,这个过程通常耗时较长且费用较高。
而快速成型技术能够通过快速地堆叠材料来制造产品原型,大大缩短了制造周期,节省了时间和成本。
在产品设计的早期阶段,快速成型技术可以帮助设计师快速验证设计概念的可行性。
设计师可以通过将设计文件输入到快速成型设备中,快速制造出产品原型,进而进行实物验证。
如果设计存在问题,设计师可以及时进行修改,从而避免了在后期制造过程中可能出现的错误和延误。
快速成型技术还可以帮助设计师进行产品的外观设计和功能测试。
通过快速制造出产品原型,设计师可以更直观地了解产品的外观效果,从而进行必要的修改和优化。
同时,快速成型技术还可以制造出具有实际功能的产品原型,设计师可以通过对原型进行测试来评估产品的性能和可靠性。
在产品定制方面,快速成型技术也发挥着重要的作用。
传统的产品制造过程中,生产线通常需要进行大规模的调整和改装,以满足不同产品的需求。
而快速成型技术可以根据用户的需求快速制造出定制化的产品,大大提高了生产线的灵活性和适应性。
快速成型技术还可以帮助设计师进行产品的小批量生产。
在传统的生产方式中,小批量生产往往需要进行专门的模具制造,成本较高且周期较长。
而快速成型技术可以通过直接制造产品来降低生产成本,提高生产效率,满足小批量生产的需求。
快速成型技术在工业设计中有着广泛的应用。
它可以帮助设计师将创意快速转化为实际的产品原型,提高工作效率、降低成本。
同时,它还可以帮助设计师进行产品的外观设计、功能测试、定制生产和小批量生产。
随着技术的不断发展,相信快速成型技术将在工业设计中发挥更大的作用,为创新和进步提供更多可能性。
快速成型技术在企业实际生产中的应用

快速成型技术在企业实际生产中的应用快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP)是一种以计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)技术为基础的先进制造技术,它可以将虚拟模型快速转化为实际的实物模型。
快速成型技术在企业实际生产中具有广泛的应用,可以在很大程度上提高生产效率、降低生产成本,并且在产品开发、创新和改进过程中起到关键的作用。
首先,快速成型技术可以用于快速制作产品原型。
在产品开发的早期阶段,通过快速成型技术可以快速制作出产品的实物模型,与传统的手工制作相比,大大缩短了原型制作的时间。
这不仅可以提高产品开发的速度,还可以让设计师更直观地观察和评估产品的形状、结构和功能,提高认知的准确性和可用性。
同时,这也有助于在产品设计的早期阶段发现和解决问题,并且为后续的产品测试、改进和制造提供参考。
其次,快速成型技术可以用于批量生产特定产品。
在一些需要定制化的生产过程中,传统的批量生产往往需要大量的模具和工装设备,而快速成型技术则可以通过3D打印等方式直接生产出具有一定功能的产品,从而节省了模具制造的时间和成本。
特别是在小批量生产、个性化定制等场景中,快速成型技术具有明显的优势,可以根据客户的需求快速制作出符合其要求的产品,提高客户满意度和产品的市场竞争力。
此外,快速成型技术还可以用于快速制作少量生产工具和产品模具。
在大规模生产的情况下,传统的模具制造往往需要花费很长时间。
而快速成型技术可以通过3D打印等方式直接制作出模具,然后进行相应的加工和调整。
这不仅可以大大缩短模具制造的周期,还可以降低模具的制造成本,提高生产效率和品质。
最后,快速成型技术还可以用于产品设计的迭代和优化。
在产品开发的过程中,设计师通常需要不断地更新和改进产品的设计。
通过快速成型技术,设计师可以快速制作出新的产品原型,并进行测试和评估。
这样一来,设计师可以更加方便地分析和改善产品的结构和功能,为产品的市场推出提供更多的保障。
快速成型技术原理及应用

快速成型技术原理及应用快速成型技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM)技术,诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。
成型原理:基于离散-叠加原理而实现快速加工原型或零件特点:不需机加工设备或者模具即可快速制造形状极为复杂的工件简介:(Rapid Prototyping&Manufacturing, 缩写为RP)是二十世纪八十年代末九十年代初兴起并迅速发展起来的新的先进制造技术. 其特点是可以不需机加工设备或者模具即可快速制造形状极为复杂的工件, 从而在小批量产品生产或新产品试制时节省时间和初始投资.这里所说的快速加工原型是指能代表一切性质和功能的实验件,一般数量较少,常用来在新产品试制时作评价之用. 而这里所说的快速成型零件是指最终产品,已经具有最佳的特性,功能和经济性.快速成型技术(RP)的成型过程: 首先建立目标件的三维计算机辅助设计(CAD 3D)模型, 然后对该实体模型在计算机内进行模拟切片分层,沿同一方向(比如Z轴)将CAD 实体模型离散为一片片很薄的平行平面; 把这些薄平面的数据信息传输给快速成型系统中的工作执行部件,将控制成型系统所用的成型原材料有规律地一层层复现原来的薄平面, 并层层堆积形成实际的三维实体,最后经过处理成为实际零件.经过20多年的发展, 快速成型技术(RP)有较大发展, 应用非常广泛,尤其在汽车制造,航天航空,建筑,家电,卫生医疗及娱乐等领域有强大的应用.目前基于快速成型技术(RP)开发的工艺种类较多, 可以分别按所用材料划分, 成型方法划分等.1) 利用激光或其它光源的成型工艺的成型:---(SL)---(简称LOM)---(简称SLS)---形状层积技术(简称SDM);2) 利用原材料喷射工艺的成型:---(简称FDM)---三维印刷技术(简称3DP)其它类型工艺有:---树脂热固化成型 (LTP)---实体掩模成型 (SGC)---弹射颗粒成型 (BFM)---空间成型 (SF)---实体薄片成型 (SFP)应用:RPM技术的发展水平而言,在国内主要是应用于新产品(包括产品的更新换代)开发的设计验证和模拟样品的试制上,即完成从产品的概念设计(或改型设计),造型设计,结构设计,基本功能评估,模拟样件试制这段开发过程。
快速成型技术在新产品开发中的应用

快速成型技术在新产品开发中的应用简介快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP)是一种通过快速制造物理模型的技术,可以帮助企业在新产品开发过程中快速验证设计和理念。
本文将探讨快速成型技术在新产品开发中的应用,并分析其优势和挑战。
1. 快速验证产品设计在传统的产品开发过程中,设计师和工程师通常必须等待数周或数月才能看到实物样品,这增加了开发周期和成本。
而快速成型技术通过快速制造物理样品,使得设计师能够快速验证和修改设计。
这不仅减少了开发周期,还帮助企业降低了开发成本。
2. 提高产品质量通过快速成型技术,设计师和工程师可以快速制造出可视和可操作的模型。
这些模型可以帮助他们更直观地评估产品的外观、尺寸和操作性能。
通过在早期阶段发现和解决问题,可以避免后期的设计漏洞,提高产品的质量和用户满意度。
3. 加快新产品上市时间快速成型技术的应用可以大大加快新产品的上市时间。
通过快速验证设计,优化产品性能和质量,企业可以更快地将产品推向市场,抢占竞争对手的先机。
这在当今快节奏的市场环境中尤为重要,尤其对于技术领先和创新性强的行业尤为有效。
4. 降低开发风险快速成型技术可以帮助企业降低新产品开发的风险。
通过制造出物理模型,企业可以在生产前测试产品的功能和性能,检测潜在问题并进行改进。
这有助于避免生产缺陷和不必要的成本,降低企业的风险。
快速成型技术应用的挑战除了上述的优势之外,快速成型技术在实际应用过程中也面临一些挑战。
1. 材料选择快速成型技术需要选用合适的材料来制造模型。
不同的材料具有不同的物理特性和机械性能,因此选择合适的材料很重要。
同时,随着产品的复杂性增加,需要更多种类的材料,这增加了材料选择的难度。
2. 生产能力和适用范围快速成型技术的应用还受到生产能力和适用范围的限制。
不同的技术和设备具有不同的生产能力和适用范围,部分复杂结构的产品可能无法通过快速成型技术进行制造。
因此,企业需要根据产品类型和要求选择合适的快速成型技术。
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快速成型技术的应用和发展张鹏飞天津大学机械学院机械工程专业2011级硕士生摘要: 概括地介绍了快速成型技术的起源,简要介绍快速成型技术(Rapid Photograph Manufacturing——RPM)的工作原理,描述了快速成型技术的发展现状;根据快速成型技术的特点,提出了快速成型技术在现阶段存在的问题及其以后在其它行业领域的发展前景。
关键词:快速成型、应用、特点、发展0 前言快速成型技术又称快速原型制造( 简称RPM)技术,诞生于20世纪80年代末期,是基于材料堆积法的一种高新制造工艺,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。
它集机械工程、CAD、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变成原形或零件,从而为新设计思想的校验提供了一种高效低成本的实现手段。
快速成型技术是在计算机的控制下,基于离散、堆积的原理,采用不同方法堆积材料,最终完成零件的成型与制造。
现以广泛运用于家电、汽车、航空航天、船舶、工业设计、医疗、艺术、建筑等领,为这些领域的发展提供了强大的推动作用。
域但快速成型毕竟是属于新兴的先进制造技术,其在拥有诸多优点的同时也不可避免的存在缺点。
[1]1快速成型技术的起源1979年,东京大学的中川威雄教授利用分层技术制造了金属冲裁模、成型模和注塑模。
20世纪70年代末到80年代初,美国3M公司的AIanJ.Hebert(1978年)、日本的小玉秀男(1980年)、美国UVP公司的Charles W. Hull (1982年)和日本的丸谷洋二(1983年),各自独立地首次提出了RP的概念,即利用连续层的选区固化制作三维实体的新思想。
Charles W.Hull在UVP的资助下,完成了第1个RP系统Stereo lithography Apparatus (SLA),并于1986年获得专利,这是RP发展的一个里程碑。
随后许多快速成型概念、技术及相应的成型机也相继出现。
[2]2快速成型技术的工作原理特点及其应用现状2.1.1快速成型技术的工作原理[3]快速成型技术不是采用一般意义上的模具或刀具加工零件,而是采用了一种新型工具能源加工原理,即利用光、热、电等手段,通过固化、烧结、粘结、熔结、聚合作用或化学作用等方式,有选择地固化(或粘结) 液体(或固体) 材料,从而实现材料的转移与堆积,形成需要的原型零件。
快速成型制造思想的初始思路来源于将三维实体截成一系列连续薄切片的逆过程,即首先对零件的三维CAD 实体模型进行分层处理,获得零件的二维截面数据信息,然后根据每一层的截面数据,采用上述方法生成与该层截面形状一致的薄片,反复进行这一过程,薄片逐层累加,直至“生长”出所需实体零件。
产品CAD实体模型构建方法有两种,一是可通过概念设计,设计出所需零件的计算机三维模型(数字模型、CAD模型);二是可通过逆向工程,通过三维数字扫描仪对产品原型进行扫描,而后结合逆向工程对扫描数据进行处理。
然后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。
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。
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。
常用的快速成型的方法有:(1) 光固化立体造型(SLA):以光敏树脂为原料,采用计算机控制下的紫外激光束以原型各分层截面轮廓为轨迹进行逐点扫描,使被扫描区内的树脂薄层产生光聚合反应后固化,从而形成制件的一个薄层截面。
一层固化完毕后,向下移动工作台,在刚刚固化的工作表面布放一层新的光敏树脂以便进行循环扫描、固化。
新固化的一层牢固地粘结在前一层上,如此重复堆积成整个原型。
采用这种方法成型的零件有较高的精度且表面光洁, 但可用材料的范围较窄。
(2) 分层物件制造(LOM): LOM 的层面信息通过每一层的轮廓来表示, 激光扫描器的动作由这些轮廓信息控制, 它采用的材料是具有厚度信息的片材。
这种加工方法只需加工轮廓信息, 所以可以达到很高的加工速度,但材料的范围很窄, 每层厚度不可调整是最大缺点。
(3) 选择性激光烧结(SLS):SLS 使用固体粉末材料, 该材料在激光的照射下, 能吸收能量, 发生熔融固化, 从而完成层信息的成型。
这种方法适用的材料范围广(适用于聚合物、铸造用蜡、金属或陶瓷粉末), 特别是在金属和陶瓷材料的成型方面具有独特的优点。
SLS 无材料浪费现象, 未烧结的粉末可重复使用。
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结或烧结的工艺还正在实验阶段。
(4) 熔融沉积造型(FDM) :采用热熔喷头,使半流动状态的材料流体按模型分层数据控制的路径挤压出来,并在指定的位置沉积、凝固成型,这样逐层沉积、凝固后形成整个原型。
这种方法的能量传输和材料传输均不同于前面三种方法, 系统成本较低; 但由于喷头的运动是机械运动, 速度有一定限制,所以加工时间较长, 且其材料使用范围不广。
(5)三维打印(3DP):先铺粉,利用喷嘴按指定路径将液态粘结剂喷在粉层上的特定区域,粘结后去除多余的材料便得到所需的原形或零件。
这种方法适合成型结构复杂的零件。
各种方法间的比较如表1所示:表1 各种成型方法的比较表面精度表面质量复杂程度零件大小材料价格材料利用率常用材料制造成本生产率市场占有率设备费用SLA 较高优中等中小较贵接近100% 热固性光敏树脂等较高高70% 较贵LOM 较高较差中等中大较便宜较低纸、金属带、塑料带等低高75% 便宜SLS 较低中复杂中小较贵接近100% 塑料、金属、陶瓷粉末等较低中64% 便宜FDM 较低较差中等中小较贵接近100% 石蜡、塑料、低熔点金属较低低61% 较贵3DP 较低中复杂中小较贵接近100% 金属、塑料、陶瓷粉末低中10% 较贵2.1.2快速成型技术的特点(1)产品灵活性。
RP技术采用离散/堆积成型的原理,将十分复杂的三维制造过程简化为二维制造过程的叠加,使复杂模型直接制造成为可能,越是复杂的零件越能体现RP技术的优越性;(2)快速性。
从CAD 设计到完成原型制作通常只需几个小时到几十个小时,加工周期短,可节约70%时间以上,能够适应现代竞争激烈的产品市场;(3)低成本。
与产品的复杂程度无关,节省了大量的开模时间,一般制作费用降低50%,特别适合新产品的开发和单件小批量零件的生产;(4)成型过程中信息过程和材料过程一体化,制作原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用,尤其适合成型材料为非均质并具有功能剃度或有孔隙要求的原形;(5)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;(6)使设计、交流和评估更加形象化,使新产品设计、样品制造、市场定货、生产准备、等工作能并行进行,支持同步(并行)工程的实施;(7)具有高柔性,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并满足一定功能的原型和零件。
(8)高集成化,RP 技术是集计算机、CAD/CAM、数控、激光、材料和机械等一体化的先进制造技术,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,零件可随时制造与修改,实现设计制造一体化。
(9)加工过程中无振动、噪声和废料,可实现无人值守长时间自动运行。
2.1.3快速成型技术的应用现状从整个世界范围内而言,快速成型术已经广泛应用于家电、汽车、航空航天、船舶、工业设计、医疗等领域。
艺术、建筑等领域的工作者也已开始使用RPM设备。
根据14个RPM设备供应商和43个RPM服务商的统计数据,所有RP模型的近41%用于装配和功能型零件:约27%用于工程、工具制造、报价和投标:约23%用于原型模具、金属铸造及模芯制造。
随着RPM技术本身的发展和完善,其应用领域在不断拓展截至2001年7月,全球共有355家RPM服务机构,30家设备制造商,12家材料供应商,35家咨询机构,14家专门的软件供应商,67个教育及研究机构。
分布于全球58个国家的RP系统有6755台套。
根据其中6521个系统的分布情况统计出:北美(主要是美国)占45.3%,亚洲/环太平洋地区占28.6%,欧洲占24.6%,其它地区只占1.5%。
近年来,采用RP设各最积极的地区是东亚(尤其是韩国、香港、新加坡)[4]。
在具体的应用上它可以用于新产品开发过程中的设计验证与功能验证。
在新产品造型设计过程中应用RPM 技术可以为设计开发人员建立一种崭新的产品开发模式,运用该技术能够快速、直接、精确地将设计思想模型转化为具有一定功能的实体模型(样件),可以方便验证设计人员的设计思想和产品结构的合理性、可装配性、美观性,及时发现设计中的问题并修改完善产品设计。
这样不仅大大缩短了开发周期,降低了开发成本,使企业在激烈的市场竞争中占有了先机。
可以实现单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产。
在机械制造领域里有些特殊复杂制件只需单件或少于50 件的小批量生产,这样的产品通过制模再生产,成本高,周期长。
RPM 技术以自身独有的特点可以直接成型生产,成本低,周期短。
同时由于其快速性它可以用于产品展示。
RPM 原型是产品从设计到商品化各个环节中进行交流的有效手段。
在全球经济经济化的今天,许多外向型企业都经常面临外商要求看样订货。
如何在不可能开模试生产的情况下最快提供样品,抢占市场先机。
在这种环境下,RPM 技术又体现了明显的优势。
同时它还广泛应用于快速模具制造。
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,提高生产效率,是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。
最近,快速成型技术也在医学领域崭露头角,快速成型技术与医学CT 技术的结合给医学界带来了巨大的影响, 通过对医学CT 图像的三维处理, 可将患者的病患组织进行三维重建, 从而利用快速成型技术加工制造出病患组织模型, 以满足医学上不同的需要[5]。
在我国,为了加快快速成型技术(RPM)在我国的发展,国家已组织实施了快速成型技术应用研究和推广服务工作。
经过国内多所大学及公司几年的努力,已经研制开发出与国外SLA, LOM、SLS, FDM工艺相类似的一批设备。
这些设备都是多种技木的集成.主要是为了提高RPM制作精度和可靠性,涉及工艺原理、工艺方法、温度控制、激光及冷却系统、精密机械传动等硬软件方面。
但RPM技术在国内的应用还不十分广泛,设备安装台数不多,目前仅限于大型企业。
与国外相比,我们的RPM技术没有得到充分的发展与应用。
[6]3 快速成型技术所存在的不足以及其在未来的发展RPM 技术虽然有其巨大的优越性,但是也有它的局限性,由于可成型材料有限,同时成型材料价格一般都比较昂贵。