第四章快速原型制造
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概述第一章先进制造技术的特点:先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。
1、先进制造技术分为三个技术群:主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。
2、主体技术:面向制造的设计技术群(1)产品、工艺设计、 3 (2)快速成形技术(3)并行工程制造工艺技术群:(1)材料生产工艺(2)加工工艺(3)连接与装配(4)测试和检测(5)环保技术(6)维修技术(7)其他支撑技术:(1)信息技术(2)标准和框架(3)机床和工具技术(4)传感器和控制技术4、先进制造技术研究的四大领域:(1)现代设计技术(2)先进制造工艺技术(3)制造自动化技术(4)系统管理技术4、美国的先进制造技术发展概况P10美国先进制造技术发展概况:美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划,其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。
先进制造技术计划美国的发展目标:1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会,促进美国经济增长。
不断提高能源效益,减少污染,创造更加清洁的环境。
、2.3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力,保持美国的竞争地位。
4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。
5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标三个重点领域的研究:1、成为下一代的“智能”制造系统2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具3、基础设施建设第二章柔性制造系统(FMS)技术1、柔性制造系统(FMS)的特点:(1)主要特点:柔性和自动化(2)设备利用率高,占地面积小(3)减少直接劳动工人数(4)产品质量高而稳定(5)减少在制品库存量(6)投资高、风险大,开发周期长,管理水平要求高2、FMS与传统的单一品种自动生产线(即刚性自动生产线,其物流设备和加工工艺是相对固定的,只能加工一个零件,或加工几个相互类似的零件)缺点:改变加工产品的品种,刚性自动线做较大改动,投资和时间方面耗资大,难以男足市场要求。
叠层实体快速原型制造工艺的基本原理一、引言叠层实体快速原型制造工艺是一种快速制造技术,它可以通过层层堆叠材料来构建三维实体模型。
该技术的优点是快速、灵活、经济,因此在工业设计、医疗器械、航空航天等领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍叠层实体快速原型制造工艺的基本原理。
二、基本原理1. 快速成型技术概述快速成型技术(Rapid Prototyping,RP)是指利用计算机辅助设计(CAD)系统将设计模型转化为数字化的三维模型,并通过控制设备对材料进行逐层堆积或逐点加工的方式,直接制造出物理模型或零件的一种现代化制造技术。
2. 叠层实体快速原型制造工艺流程叠层实体快速原型制造工艺流程包括:CAD建模、STL文件生成、切片处理、机器参数设置和加工过程控制等步骤。
3. STL文件生成STL(STereoLithography)文件是一种三角面片格式文件,它描述了一个三维对象表面的几何形状。
在CAD软件中,用户可以将设计模型导出为STL格式文件。
4. 切片处理切片处理是将STL文件分割成多层二维图形的过程,每一层都代表着三维模型的一个截面。
切片厚度的大小决定了最终模型的精度和表面光滑度。
5. 机器参数设置机器参数设置包括材料选择、加工速度、温度控制等参数设置。
不同材料需要不同的加工参数,这些参数会影响到最终模型的质量和性能。
6. 加工过程控制加工过程控制是指通过计算机程序对设备进行控制,使其按照预定路径进行加工。
该过程需要保证设备在加工过程中稳定运行,并及时检测和纠正可能存在的误差。
7. 层层堆积原理叠层实体快速原型制造工艺通过将材料逐层堆积来构建三维实体模型。
在每一层堆积完成后,需要对其进行固化或热塑处理,以保证其稳定性和可操作性。
常用的堆积方式有激光束烧结、喷墨技术、熔融沉积等。
8. 激光束烧结原理激光束烧结是通过高能量激光束将粉末材料进行局部熔化和固化的一种加工方式。
在加工过程中,激光束按照预定路径扫描,将粉末材料逐层烧结成实体模型。