快速成型PPT

合集下载

熔融沉积快速成型FDMppt课件

熔融沉积快速成型FDMppt课件
FDM快速原型工艺是一种不依靠激光作 为成型能源,而将各种丝材加热熔化的 成型方法。此工艺通过熔融丝料的逐层 固化来构成三维产品,以该工艺制造的 产品目前的市场占有率约为6.1%。
4
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。
42
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。
43
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。
24
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。
25
4.2 软件系统
软件系统由几何建模和信息处理组成。
17
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。

快速成型技术原理PPT课件

快速成型技术原理PPT课件
18
Rapid Prototype 快速成型
选择性激光烧结(Selected Laser Sintering, SLS)
SLS法是采用滚筒将粉末铺撒成薄薄的一层(100μ-200μ),用红外板将粉末预热至稍低 于熔点温度,然后用计算机控制激光束按原型或零件的截面形状扫描平台上的粉末.激光束 扫描所到之处,粉末被烧结形成物理模型的组成部分.升降工作台一个层厚,用滚筒在已烧结 层上再铺撒一层粉末,用激光束扫描烧结.依次重复逐层烧结直至形成完整原型。全部烧结 后去掉多余的粉末,再进行打磨、烘干等处理便获得零件。
16
Rapid Prototype 快速成型
立体光固化成型(Stereo Lithography Apparatus, SLA)
该技术以光敏树脂为原料,采用计算机控制下的紫外激光,以预定原型各分 层截面的轮廓为轨迹逐点扫描,使被扫描区的树脂薄层产生光聚反应后固化,从 而形成一个薄层截面.当一层固化后,向上(或向下)移动工作台,在刚刚固化的树 脂表面布放一层新的液态树脂,再进行新一层扫描固化.新固化的一层牢固地粘 合在前一层上,如此重复至整个原型制造完毕。
15
Rapid Prototype 快速成型
目前快速成型技术的成型工艺方法有十几种,各种方法有自身的特 点和实用范围。比较成熟并已商品化的成型方法有:
• 立体光固化成型 (Stereo Lithography Apparatus, SLA) • 分层实体制造 (Laminated Object Manufacturing, LOM) 、 • 选择性激光烧结 (Selected Laser Sintering, SLS) 、 • 熔融沉积成型 (Fused Deposition Modeling, FDM) 。

FDM(熔融沉积制造)ppt课件

FDM(熔融沉积制造)ppt课件
熔融沉积快速成型工艺在原型制作时需要同时制作支撑,为了节省材料成本和 提高沉积效率,新型FDM设备采用了双喷头。
3
一个喷头用于沉积模型材料,
一个喷头用于沉积支撑材料。
一般来说,模型材料丝精细
而且成本较高,沉积的效率
也较低。而支撑材料丝较粗
且成本较低,沉积的效率也
较高。双喷头的优点除了沉
积过程中具有较高的沉积效
8
四、熔融沉积快速成型技术的应用
FDM快速成型技术已被广泛应用于汽车、机械、航空航天、家电、通讯、电 子、建筑、医学、玩具等产品的设计开发过程,如产品外观评估、方案选择、 装配检查、功能测试、用户看样订货、塑料件开模前校验设计以及少量产品制 造等,也应用于政府、大学及研究所等机构。用传统方法须几个星期、几个月 才能制造的复杂产品原型,用FDM成型法无需任何刀具和模具,瞬间便可完成。
缺点
成型件的表面有较明显的条纹 。
沿成型轴垂直方向的强度比较弱。
需要设计与制作支撑结构。
需要对整个截面进行扫描涂覆,成型时间较长。
原材料价格昂贵。
5
6
7
三、熔融沉积工艺成形过程影响因素分析 材料性能的影响 喷头温度和成形室温度的影响 挤出速度的影响 填充速度与挤出速度交互的影响 分层厚度的影响 成形时间的影响 扫描方式的影响
11
(4)FDM在福特公司的应用
福特公司常年需要部件的衬板,当部件从一厂到另一厂的运输过程中,衬 板用于支撑、缓冲和防护。衬板的前表面根据部件的几何形状而改变。福特公 司一年间要采用一系列的衬板,一般地,每种衬板改型要花费成千万美元和12 周时间制作必需的模具。新衬板的注塑消失模被联合公司选作生产部件后,部 件的蜡靠模采用FDM制作,制作周期仅3天。其间,必须小心的检验蜡靠模的尺 寸,测出模具收缩趋向。紧接着从铸造石蜡模翻出A2钢模,该处理过程将花费 一周时间。模具接着车削外表面,划上修改线和水平线以便机械加工。

熔融沉积快速成型工艺课件

熔融沉积快速成型工艺课件

参数优化方法
试验设计
通过合理的试验设计,可以系统地研究不同工艺参数对成型质量的影响。常用的试验设计 方法包括全面试验、正交试验和拉丁方试验等。
数值模拟
借助计算机数值模拟方法,可以预测不同工艺参数下的熔融沉积成型过程,并优化参数设 置。这种方法可以节省大量时间和成本,并提供更深入的工艺理解。
人工智能算法
3
快速原型制造
熔融沉积快速成型工艺能够快速制造出医疗器械 的原型,加速医疗产品的研发和试验周期,提高 医疗行业的创新速度。
06
总结与展望
课程总结
重点内容回顾
在本课程中,我们深入学习了熔融沉积快速成型工艺的基本原理、技术特点、 应用领域和发展趋势。通过实例分析和实践操作,同学们掌握了相关知识和技 能。
案例二
某研究团队应用数值模拟方法对熔融沉积成型工艺进行了参数优化。他们建立了详细的数值模型,模拟了不同工艺参数下的温度场、流动场等物理过程,并获 得了优化的参数组合。这些优化参数在实际应用中取得了良好的效果。
案例三
某公司利用人工智能算法对熔融沉积成型工艺参数进行了智能优化。他们收集了大量历史数据,并训练了神经网络模型来预测成型质量。通过遗传算法进行 参数寻优,成功找到了一组能够在保证成型质量的同时提高生产效率的参数设置。
设备工作原理
塑料材料通过材料供应系统进入加热的 喷头,被加热至熔融状态。
当对象构建完成后,构建平台冷却,使 对象固化并准备移除。
构建平台通常加热,以确保每层塑料材 料能够良好地粘附在一起。
熔融的塑料材料被喷涂在构建平台上, 形成一层薄薄的形状。
喷头在构建平台上移动,按照预设的路 径喷涂塑料材料,逐层构建对象。
熔融沉积快速成型工艺可用 于快速制造出产品的原型, 以便进行设计和功能的验证 。

快速成型的技术ppt课件

快速成型的技术ppt课件
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。
• 该工艺的特点是成形速度快,成形材料价格低,适合做 桌面型的快速成形设备。并且可以在粘结剂中添加颜料, 可以制作彩色原型,这是该工艺最具竞争力的特点之一, 有限元分析模型和多部件装配体非常适合用该工艺制造。 缺点是成形件的强度较低,只能做概念型使用,而不能做 功能性试验。
• 三维印刷(3DP)--高速多彩的快速成型工艺
料(ABS等)、陶瓷粉、金属粉、砂等,可以在航空,机 械,家电,建筑,医疗等各个领域应用。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
• 主要工艺:

RP技术结合了众多当代高新技术:计算机辅助设计、
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 )-制作大型铸件的快速成型工艺

典型RP第3章叠层实体快速成型LOM工艺ppt课件

典型RP第3章叠层实体快速成型LOM工艺ppt课件
3.4 提高叠层实体成型制作质量的措施
1. 叠层实体原型制作误差分析
CAD模型STL文件输出造成的误差
弦差
切片软件STL文件输入设置造成的误差
成型 过程 不一致的约束 误差
成型功率控制不当
切碎网格尺寸
工艺参数不稳定
设备 精度 激光头的运动定位精度 X、Y轴系导轨垂直度,Z轴与工作台面垂直度 误差
成型之后 环境变化 热变形 引起误差
第3章 叠层实体快速成型工艺
1 叠层实体制造工艺的基本原理和特点 2 叠层实体快速成型的材料与设备 3 叠层实体快速成型的工艺过程 4 提高叠层实体快速成型制作质量的措施 5 叠层实体制造工艺后置处理中的表面涂覆 6 新型叠层实体快速成型工艺方法
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人
3.1 叠层实体快速成型工艺的基本原理和特点
图3-2 截面轮廓及网格废料
在叠层实体快速成型机上,截面轮廓被切割和叠合后所成的制品 如图所示。其中,所需的工件被废料小方格包围,剔除这些小方 格之后,便可得到三维工件。
湿变形
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗该病人
2. 提高叠层实体原型制作精度的措施
1 在进行STL转换时,可以根据零件形状的不同复杂程度来定。在保证
成形件形状完整平滑的前提下,尽量避免过高的精度。不同的CAD软件 所用的精度范围也不一样。
2 STL文件输出精度的取值应与相对应的原型制作设备上切片软件的

第4章 快速成型概述

第4章 快速成型概述

精选2021版课件
8
4.1.2 快速成型的过程
快速成型基于离散/堆积的思想, 将一个物理实体复杂的三维加工,离散 成一系列二维层片,然后逐点、逐面进行 材料的堆积成型。 是一种降维制造或者 称增材制造技术。
精选2021版课件
9
4.1.2 快速成型的过程
精选2021版课件
10
CAD模型 Z向离散化(分层)
第4章 快速成型技术概述
4.1 快速成型的原理
4.2 快速成型制造工艺的分类
4.2 快速成型技术的应用
4.3 快速成型技术的研究现状及发展趋

精选2021版课件
1
4.1 快速成型的原理
4.1.1 快速成型制造的基本概念 4.1.2 快速成型的过程 4.1.3 快速成型技术的特点
精选2021版课件
2
5)技术的高度集成。 集成了CAD、CAM、CNC、
激光、材料等技术。与反求工程(RE)、网络技
术等结合,成为产品精选开2021发版课的件 有力工具。
14
4.2 快速成型制造工艺的分类
一、按制造工艺所使用的材料的状态、 性能特征分为:
▪ 液态聚合、固化:原材料是液态的,利用光能 或热能使特殊的液态聚合物固化从而形成所需 的形状
数字模型可视化,可以进行设计评价、干涉检验,
甚至某些功能测试,将设计缺陷消灭在初步设计阶
段,减少损失。
精选2021版课件
19
1. 概念模型的可视化、零件的观感评价 2. 结构设计验证与装配效验 3. 性能和功能测试
精选2021版课件
20
应用一: 概念模型的可视化、零件的观感评价
消费品
精选2021版课件
精选2021版课件

3D打印技术ppt课件

3D打印技术ppt课件

4.3 粉末材料3D打印技术及其应用
为某单位成形的航空航天零部件蜡模及精密铸造钛合金零部件 零件尺寸:109 ×109×1011mm3
4.3 粉末材料3D打印技术及其应用
非金属制件快速成形制造技术
塑料制件---熔模精密铸造
SLS
铸造
熔模
铝合金铸件
摩托车引擎缸体(253.8 253.7 181.8 mm3)
4.4 北京太尔时代公司的INSPIRE系列
4.4 北京太尔时代公司的MEM
双喷头系统
设备支持双喷头双材料,兼容BST(剥离型支撑)和SST(溶解型支 撑)。双材料使支撑更易剥离。
在零部件的设计上可以采用最优的结构设计,无需考虑加工问题,解决了传 统的航空航天、船舶、汽车等动力装备高端复杂精细结构零部件的制造难题。
2.1 3D打印技术为社会制造提供创新的原动力
极大降低产品研发创新成本、缩短创新研发周期,提高新产 品投产的一次成功率 :由于简化或省略了工艺准备、试验等 环节,产品数字化设计、制造、分析高度一体化,显著缩短 新产品开发定型周期,降低成本,实现同步并行工程的实施。
4.1 光固化快速成形制造技术及其应用
SLA成形的典型零件
பைடு நூலகம்
4.2 薄材叠层制作LOM 分层实体制造
采用激光切割箔材,箔材之间靠热熔胶在热压辊的压力和 传热作用下熔化并实现粘接,一层层叠加制造原型。
加工平面 升降台 收料轴
CO2 激光器 热压辊
控制计算机
料带 供料轴
原理:激光切割
材料:金属箔、纸;
小型发动机零件原型件
4.3 SLS 选择性激光烧结
采用激光逐点烧结粉末材料,使包覆于粉末材料外的固体粘 接剂或粉末材料本身熔融实现材料的粘接。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

选择性激光烧结技术(SLS)
激光烧结工艺路线图
选择性激光烧结技术(SLS)的优缺点
优点:※所使用的成型材料十分广泛。
可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分 子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。
※无需设计和制造复杂的支撑系统
缺点:※制造的三维零件普遍存在强度不高、精度较 低及表面质量较差等 。零件在成型过程中,由于各种 材料因素、工艺因素等的影响,会使烧结件产生各种 冶金缺陷(如裂纹、变形、气孔、组织不均匀等)。
加工原理:分层制造,逐层叠加。
RP技术的特点
RP技术将一个实体的复杂的三维加工离散成一 系列层片的加工,大大降低了加工难度。
成型过程无需专用夹具、模具、刀具; 可以制造任意复杂形状的三维实体;
RP技术特点
成型全过程的快速性; 用CAD模型直接驱动,实现设计与 制造高度一体化;
以上特点决定了RP技术主要适合于 新产品开发,快速单件及小批量零件制造, 装配检验和快速反求工程。
Dimension elite 快速成型机使用简述 打开机器右方红色开关,等待系统开机自检,按提示装 入材料盒,仔细观察自检过程中打印喷头喷吐材料情况, 如机器这喷吐正常,在机器屏幕旁选择对应按钮,等待 机器闪烁“wait for pack”字样时,机器即进入可供 打印状态。 打开计算机中的CatalystEX V软件,点击菜单栏 “file”→“open”然后选择自己设计好的stl文件打开。 在general选项页面输入打印相关要求,在 orientation页面设置实物摆放角度,设置好以后选择 “process stl”使软件对三维图形切片,然后点击 “add pack”再在“pack”选项页确定成型件在成型板 上的位置,查看成型材料和支撑材料的使用和剩余情况 以及打印所需时间,点击“print”按钮进行实物打印。 打印结束后等待机器屏幕显示“completed”方可戴好 隔热手套打开仓门旋转成型垫按钮拉出成型垫。
分层实体制造技术(LOM)
分层实体制造技术工艺路线
分层实体制造技术(LOM)的特点
成型材料:涂覆有热敏胶的纤维纸;
制造性能: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
熔积成型法(FDM)
熔积成型法工艺路线
熔积成型法(FDM)的特点
成型材料:固体丝状工程材料;
⒋ 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本.
⒌ 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动
化.
立体光固化成型法(SLA)的缺憾
⒈ SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高. ⒉ SLA系统是要对液体进行操作的精密设备, 对工作环境要求苛刻. ⒊ 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有 限,不利于长时间保存. ⒋ 软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件 格式不为广大设计人员熟悉. ⒌ 立体改善快速成形系统的可靠性、生产率和制作大件 能力,尤其是提高快速成形系统的制作精度; ⑵开发经济型的快速成形系统; ⑶快速成形方法和工艺的改进和创新; ⑷快速模具制造的应用; ⑸开发性能良好的快速成形材料;
⑹开发快速成形的高性能软件等。
实验目的: 了解快速成型技术的原理、特点、分类及意义 会使用绘图软件进行三维造型并生成可供打印的 文件格式。 熟悉快速成型机结构以及软件操作; 能够用成型机完成设计件的模型打印工作。 实验器材: 计算机,三维绘图软件,快速成型机,清洗机, 模型材料及支撑材料,溶解剂;
快速成型(RP)技术的分类
SLA 立体光固化成型法
按照所用材料的形态 与种类的不同
SLS 选择性激光烧结技术 LOM 分层实体制造法 FDM 熔积成型法
分类
立体光固化成型法(SLA)
立体光固化成型法工艺路线图
立体光固化成型法(SLA)的优势
⒈ 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工 艺,成熟度高,经过时间的检验. ⒉ 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快, 产品生产周期短,无需切削工具与模具. ⒊可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成 型的原型和模具.
开放性实验:零件三维实体建模与快速成型加工综合实验
快速成型技术
主要内容
1
2 3 4 5 6
快速成型的概念及加工原理
快速成型技术的特点
快速成型技术的分类
不同成型系统的特点
应用快速成型技术的意义
RP技术的发展方向
1 快速成型的概念
快速成型RAPID PROTOTYPING(简称RP) :利用材料堆 积法制造产品的一种新技术,即快速将产品设计 的计算机辅助设计模型转换成实物模型。
制造性能: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。
应用RP技术意义
大大缩短新产品研制周期,确保新产品上市时间; ------使模型或模具的制造时间缩短数倍甚至数十倍; 提高了制造复杂零件的能力; ------使复杂模型的直接制造成为可能; 显著提高新产品投产的一次成功率; ------可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验 证、工程分析、市场订货等。可以及时发现产品设计 的错误,做到早找错、早更改,避免更改后续工序所 造成的大量损失;
相关文档
最新文档