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快速成形技术是什么

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快速成形技术是什么

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快速成形技术快速成形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 。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 。即 ， 快速成形技术就是利用三维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 。
快速成形技术的特点(1) 制造原型所用的材料不限 ， 各种金属和非金属材料均可使用； (2) 原型的复制性、互换性高； (3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关 ， 在加工复杂曲面时更显优越； (4) 加工周期短 ， 成本低 ， 成本与产品复杂程度无关 ， 一般制造费用降低50% ， 加工周期节约70%以上； (5) 高度技术集成 ， 可实现了设计制造一体化；RP技术产生背景(1)随着全球市场一体化的形成 ， 制造业的竞争十分激烈 ， 产品的开发速度日益成为主要矛盾 。
在这种情况下 ， 自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础 。
(2)制造业为满足日益变化的用户需求 ， 要求制造技术有较强的灵活性 ， 能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本 。
因此 ， 产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键 。
(3)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 。
RP技术基本原理快速成形技术是在计算机控制下 ， 基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料 ， 最终完成零件的成形与制造的技术 。
从成形角度看 ， 零件可视为点”或面”的叠加 。
从CAD电子模型中离散得到点”或面”的几何信息 ， 再与成形工艺参数信息结合 ， 控制材料有规律、精确地由点到面 ， 由面到体地堆积零件 。
从制造角度看 ， 它根据CAD造型生成零件三维几何信息 ， 控制多维系统 ， 通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件 。
RP技术的类型近十几年来 ， 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 。
快速成形技术发展至今 ， 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 ， 快速成形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、分层实体制造法、选择性激光烧结法和熔融沉积制造法 。
1.光固化成形SLA(Stereo lithography Apparatus)工艺也称光造型、立体光刻及立体印刷 ， 其工艺过程是以液态光敏树脂为材料充满液槽 ， 由计算机控制激光束跟踪层状截面轨迹 ， 并照射到液槽中的液体树脂 ， 而使这一层树脂固化 ， 之后升降台下降一层高度 ， 已成型的层面上又布满一层树脂 ， 然后再进行新一层的扫描 ， 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1个三维实体模型 。

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