快速成型机Dimension简介-中科院广州电子所
熔融沉积快速成型FDMppt课件

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研究熔融沉积制造(Fuesd Depostion Modeling 简称FDM)工 艺的主要有Stratasys公司和Med Modeler公司。这种技术以美国 Stratasys公司开发的产品制造系统应 用FDM-1650(台面为 250mmx250mmx250mm)机型后, 先后推出FDM-2000、FDM-3000和 FDM-8000机型。
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2)所选的空气压缩机可提供1MPa范围 内任何大小的气压,能准确控制使送入 加热室的压缩气体压力恒定(不同材料 其压力设定值可不同)。压力装置结构 简单,提供的压力稳定可靠,成本低。
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3)传统的FDM有较重的送丝机构为喷头 输送原料,即用电机驱动一对送进轮来提 供推力,送丝机构和喷头采用推-拉相结合 的方式向前运动,作用原理类似于活塞难 免会由于送丝滚轮的往复运动致使挤出过 程不连续和因震动较大而产生的运动惯性 对喷头定位精度的影响。改进后的AJS系 统由于没有了运丝部分而使喷头变的轻巧, 减小了机构的震动提高了成型精度。
加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件 的截面轮廓信息,作X-Y平面运动和高度Z方向 的运动。
成形室用来把丝状材料加热到熔融态,材料 室用来储存FDM用的材料。
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4.1.2 控制系统 由控制柜与电源柜组成,用来控制喷头 的运动以及成形室的温度。
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4.2 软件系统
软件系统由几何建模和信息处理组成。
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三 FDM成型技术的特点
3.1FDM成型技术的优点 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。可以使用无毒的 原材料,设备系统可在办公环境中安装 使用。 成型速度快。用熔融沉积方法生产出来 的产品,不需要 SLA 中的刮板再加工这 一道工序。系统校准为自动控制。
快速成型技术及在我国的发展

科学实践摘要:快速成型技术兴起于20世纪80年代,是现代工业发展不可或缺的一个重要环节。
本文介绍了快速成型技术的产生、技术原理、工艺特点、设备特点等方面,同时简述快速成型技术在国内的发展历程。
关键词:快速成型烧结固化叠加发展服务0引言在现代市场经济全球一体化背景下的今天,企业要在竞争日益激烈的市场经济中掌握先机,占据有利地位,需要有技术和产品上的创新,把握并引导市场的发展方向。
与此同时,对于市场的需求,企业需要做出快速的响应,切合当前需求,而现有的常规技术手段已经不能对市场的需求做出最快的反应。
与此同时快速制造技术的快速发展,体现了现代先进制造技术对全球制造业的支撑,通过应用快速成型技术企业能迅速响应市场需求,最快速度的抢占新兴市场。
企业需要通过采用快速成型技术来降低开发、生产成本、缩短研发周期、提高市场快速响应能力,保持强大的市场竞争力。
1快速成形技术的产生快速原型(Rapid Prototyping,RP)技术,又称快速成形技术,是当今世界上飞速发展的制造技术之一。
快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初,美国3M公司的阿伦赫伯特于1978年、日本的小玉秀男于1980年、美国UVP公司的查尔斯胡尔1982年和日本的丸谷洋二1983年,在不同的地点各自独立地提出了RP的概念,即用分层制造产生三维实体的思想。
查尔斯胡尔在UVP的继续支持下,完成了一个能自动建造零件的称之为Stere-olithography Apparatus(SLA)的完整系统SLA-1,1986年该系统获得专利,这是RP发展的一个里程碑。
同年,查尔斯胡尔和UVP的股东们一起建立了3D System公司。
与此同时,其它的成形原理及相应的成形系统也相继开发成功。
1984年米歇尔法伊杰提出了薄材叠层(Laminated Object Manufacturing,以下简称LOM)的方法,并于1985年组建Helisys公司,1992年推出第一台商业成形系统LOM-1015。
快速成型技术.ppt

第一节
• 快速成型(Rapid Prototyping): • 快速成形技术(简称RP)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 总称,其基本过程是:首先设计出所需零件的计 算机三维模型(数字模型、CAD模型),然后根 据工艺要求,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。
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3DP快速成型工艺
• 三维印刷(3DP)--高速多彩的快速成型工艺 • 三维印刷(3DP)工艺是美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制 的。E.M.Sachs于1989年申请了3DP(Three-Dimensional Printing) 专利,该专利是非成形材料微滴喷射成形范畴的核心专利之一。3DP 工艺与SLS工艺类似,采用粉末材料成形,如陶瓷粉末,金属粉末。 所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的,而是通过喷头用粘接 剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接剂粘接的 零件强度较低,还须后处理。具体工艺过程如下:上一层粘结完毕后, 成型缸下降一个距离(等于层厚:0.013~0.1mm),供粉缸上升一高 度,推出若干粉末,并被铺粉辊推到成型缸,铺平并被压实。喷头在 计算机控制下,按下一建造截面的成形数据有选择地喷射粘结剂建造 层面。铺粉辊铺粉时多余的粉末被集粉装置收集。如此周而复始地送 粉、铺粉和喷射粘结剂,最终完成一个三维粉体的粘结。未被喷射粘 结剂的地方为干粉,在成形过程中起支撑作用,且成形结束后,比较 容易去除。
第二节
PCM快速成型工艺
快速成型技术及其应用简介共78页文档

45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头用简介
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
快速成型技术 绪论

熔融沉积成形的基本原理
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。
三维打印
三维打印原理类似于喷墨打印机原理,首先铺粉,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型或零件。也可以直接逐层喷涂陶瓷或其他材 料粉浆,硬化后即得到所需的原型或零件。
选择性激光烧结的基本原理
SLS 工 艺 是 利 用 粉 末 状 材料成形的。先在工作台上 铺上一层有很好密实度和平 整度的粉末,用高强度的 CO2 激光器在上面扫描出零 件截面,有选择地将粉末熔 化或粘接,形成一个层面, 利用滚子铺粉压实,再熔结 或粘接成另一个层面并与原 层面熔结或粘接,如此层层 叠加为一个三维实体。
低碳钢渗铜注射模芯和注射模零件
可以生产5万件以下的塑料零件,制成的直径 200mm冲压模,加工200个零件后磨损小于 0.08mm ok
间接制模法:利用RP原型作样件间接地制造模具,克服了 传统样件缺点,能够更快、更好、更方便地设计并制造出各 种复杂的原型(样件),节省1/2时间和成本。常用的有:用RP 原型制作简易模具 1)用快速成型件作母模,制作硅橡胶模。这类模具寿命可 达20~100件,周期一周左右。 2)以快速成型件作母模,制作树脂型复合模。以液态的环 氧树脂与有机或无机材料复合为基体材料,以RP原型为基 准浇铸模具的一种制模方法。制造的模具寿命为100~5000 件。周期10天左右。
应用高分子材料技术、快速成型技术、快速翻制工艺以及
CNC加工等新技术、新工艺,可快速、低成本地制造非金属 模具,用于10-1000件批量产品的快速制造
该技术根据已有的产品原型,采用电铸、石墨电极研磨、真 空注型、金属喷涂、树脂复型等工艺方法快速制造各种批量 模具,具有成本低、速度快、精度高的优点 适用于产品开发过程中的小批量试制,以及小批量生产的、 结构较简单的模具的生产
简述快速成型的原理。

简述快速成型的原理。
快速成型是利用计算机辅助设计(CAD)软件将三维物体的设计
文件转化成多层二维截面文件,再通过快速成型设备将这些截面堆叠
起来形成三维实体的技术。
快速成型的原理可以分为以下步骤:
1. 设计模型
使用计算机软件进行三维建模或从扫描仪扫描实际物体得到三维模型。
2. 切片处理
将三维模型分解成数十至数千个薄片,每个薄片有其独立的二维轮廓,这些轮廓由计算机自动处理生成。
3. 控制处理
快速成型设备会根据每个薄片的轮廓来控制相应的成型器件,如激光
束或打印头,将原材料加工成对应形状。
4. 堆叠组装
制成的各个薄片上下按次序堆叠组装,即可得到完整的三维实体模型。
快速成型技术的应用范围很广,可用于生产汽车零配件、医疗假肢、消费品、航空航天和工程原型等领域。
相比于传统的制造成本高、生产周期长的方法,快速成型具有加工速度快、成本低、准确度高的
优势,为生产制造提供了更高效、更经济的解决方案。
三维打印成型
1997年至今“3D打印机”陆陆续续被各大厂商推出,各种3D打印产品问世。 2005年,Z Croooration推出了世界上第一台离精度彩色3D打印机一SpeCTRum 2510,同一年,英 国巴恩大学的Adrian Bowyer发起了开源3D打日机项目RepRap,目标是通过3D打印机本身,能够制造出 另一台3D打印机。 .2008年,第—个基于RepRap的30打印机发布,代号为“Darwin”,它能够打印 自身50%元件,体积仅—个箱子大小。 2011年8月,世界上第一架3D打印飞机由英国南安营敦大学的工程师剑建完成。9月,维也纳科技 大学开发了更小、更轻、更便宜的3D打印机,这个超小3D打印机重1.5kg,报价约1200欧元。 201 2年3月,维也纳大学的研究人员宣布利用二光子平板印刷技术突破了3D打印的最小极限,展 示了一辆长度不到0.3mm的赛车模型。
三维打印成型
三维打印成型技术是利用计算机将CAD模型沿一个方向 离散成一系列二维截面图,然后根据截面图的信息,逐 层打印堆积成型的快速成型的方法。在每一层截面打印 的过程中,利用精密喷头在预先铺好的粉料上选择喷射 溶液,打印出截面图形并将打印截面区域粉末粘连起来, 然后将已打印的粉末平面下降一定高度并在上面铺上一 层粉末,准备下一层的打印。如此循环,逐层堆积粘接, 直至整个CAD所有截面全部打印完成,经过热处理,出 去未粘接粉末,就得到实体三维模型。
1991年,Helisys公司售出了第一台分层实体制造(LOM)系统。 1993年,麻省理工学院获得了“三维打印技术”的专利,该技术类似于二维打印机中使用的喷墨印 刷技术。 1996年,3D Systems公司推出“Actua 2100”快速成型机。同年Stratasys公司推出“Genisys”, Z公司推出“Z402”,第一次使用了“3D打印机”的称谓。
什么是3D打印?什么是快速成型?主流快速成型工艺的成型原理及优缺点分析
什么是3D打印?什么是快速成型?主流快速成型工艺的成型原理及优缺点分析若谈到近年来的制造业,3D打印、3D打印机、三维打印、快速成型、快速制造、数字化制造等等都是几大热词。
这些名词,如同一股旋风,仿佛一夜之间就在学术界、政界、传媒界、金融界、制造界掀起了巨澜。
然而,大家对这些概念的理解有多少呢?若你不太清楚的话,这里有篇文章,能够全面、完整地对这些名词进行解析,让人们真正认识和了解“什么是3D打印”、“什么是快速制造”。
快速成型(Rapid Prototyping,简称RP),诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种新型技术,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、逆向工程技术、分层制造技术、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为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、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。
目前国内传媒界习惯把快速成型技术叫做“3D打印”或者“三维打印”,显得比较生动形象,但是实际上,“3D 打印”或者“三维打印”只是快速成型的一个分支,只能代表部分快速成型工艺。
快速制造(Rapid Manufacturing,简称RM),有狭义和广义之分,狭义上是基于激光粉末烧结快速成型技术的全新制造理念,实际上属于RP快速成型技术的其中一个分支,它是指从电子数据直接自动地进行快速的、柔性并具有较低成本的制造方式。
快速制造它与一般的快速成型技术相比,在于可以直接生产最终产品,能够适应从单件产品制造到批量的个性化产品制造;而广义上,RM快速制造可以包括“快速模具”技术和CNC数控加工技术在内,因此可以与RP快速成型技术分庭抗礼,各擅胜场。
国际上喜欢用“Additive Manufacturing”(简称AM)来囊括RP和RM技术,国内翻译为增量制造、增材制造或添加制造。
2009年美国ASTM成立了F42委员会,将AM定义为:“Process of joining mat-erials to make objects from 3d model data, usua-lly layer upon layer, as opposed to subtractive manufacturing methodologies.”即:一种与传统的材料去处加工方法截然相反的,通过增加材料、基于三维CAD模型数据,通常采用逐层制造方式,直接制造与相应。
快速成型技术
6、BPM
它用一个压电喷射(头)系统来沉积熔化了的热塑性 塑料的微小颗粒(如图)。BPM的喷头安装在一个5轴的 运动机构上,对于零件中悬臂部分,可以不加支撑。 而“不联通”的部分还要加支撑。
LOM工艺采用薄片材料,如纸、塑料薄膜等。片材 表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时,热压辊热压片 材,使之与下面已成形的工件粘接;用CO2激光器在刚 粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框,并在 截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的 网格;激光切割完成后,工作台带动已成形的工件下 降,与带状片材(料带)分离;供料机构转动收料轴和供 料轴,带动料带移动,使新层移到加工区域;工作台 上升到加工平面;热压辊热压,工件的层数增加一层, 高度增加一个料厚;再在新层上切割截面轮廓。如此 反复直至零件的所有截面粘接、切割完,得到分层制 造的实体零件。
液槽中盛满液态光固化树脂,激光束在偏转镜作用 下, 能在液态表面上扫描, 扫描的轨迹及光线的有无均 由计算机控制, 光点打到的地方, 液体就固化。成型开 始时,工作平台在液面下一个确定的深度,聚焦后的 光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描,即逐点固化。 当一层扫描完成后,未被照射的地方仍是液态树脂。 然后升降台带动平台下降一层高度,已成型的层面上 又布满一层树脂,刮平器将粘度较大的树脂液面刮平, 然后再进行下二层的扫描,新固化的一层牢固地粘在 前一层上,如此重复直到整个零件制造完毕, 得到一 个三维实体模型。
• 快速原型制造技术就是在这样的社会背景下产生的。八 十年代后期,RP技术在美国首先产生并商品化。从那时 起,RP技术一直以离散堆积原理为基础和特征。简单的 说,将零件的电子模型(如CAD模型)方式离散,成为 可加工的离散面、离散线和离散点,而后采用多种手段, 将这些离散的面、线段和点堆积形成零件的整体形状。 由于工艺过程无需专用工具,工艺规划步骤简单,总的 来说,制造速度比传统方法快的多。也有人因该技术高 度的柔性而称之为“自由成形制造”。
快速成型技术的发展和应用
快速成型技术及在我国的发展摘要:快速成型技术兴起于20世纪80年代,是现代工业发展不可或缺的一个重要环节。
本文介绍了快速成型技术的产生、技术原理、工艺特点、设备特点等方面,同时简述快速成型技术在国内的发展历程。
关键词:快速成型烧结固化叠加发展服务0 引言在现代市场经济全球一体化背景下的今天,企业要在竞争日益激烈的市场经济中掌握先机,占据有利地位,需要有技术和产品上的创新,把握并引导市场的发展方向。
与此同时,对于市场的需求,企业需要做出快速的响应,切合当前需求,而现有的常规技术手段已经不能对市场的需求做出最快的反应。
与此同时快速制造技术的快速发展,体现了现代先进制造技术对全球制造业的支撑,通过应用快速成型技术企业能迅速响应市场需求,最快速度的抢占新兴市场。
企业需要通过采用快速成型技术来降低开发、生产成本、缩短研发周期、提高市场快速响应能力,保持强大的市场竞争力。
1 快速成形技术的产生快速原型(Rapid Prototyping,RP)技术,又称快速成形技术,是当今世界上飞速发展的制造技术之一。
快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初,美国3M公司的阿伦赫伯特于1978年、日本的小玉秀男于1980年、美国UVP公司的查尔斯胡尔1982年和日本的丸谷洋二1983年,在不同的地点各自独立地提出了RP的概念,即用分层制造产生三维实体的思想。
查尔斯胡尔在UVP的继续支持下,完成了一个能自动建造零件的称之为Stereolithography Apparatus (SLA)的完整系统SLA-1,1986年该系统获得专利,这是RP发展的一个里程碑。
同年,查尔斯胡尔和UVP的股东们一起建立了3D System公司。
与此同时,其它的成形原理及相应的成形系统也相继开发成功。
1984年米歇尔法伊杰提出了薄材叠层(Laminated Object Manufacturing,以下简称LOM)的方法,并于1985年组建Helisys 公司,1992年推出第一台商业成形系统LOM-1015。