1.快速成型概述1
- 格式:ppt
- 大小:2.73 MB
- 文档页数:56
第1章概论从20世纪90年代齐始,市场环境发生了巨大变化。
一方面表现为消费者需求日益主体化、个性化和多样化;另一方面则是产品制造商们都着眼于全球市场的激烈竞争。
面对市场,不但要迅速地设计出符合人们消费需求的产品,而且还必须很快地生产制造出来,抢占市场。
随着计算机技术的迅速普及和CAD/CAM技术的广泛应用,产品从设计造型到制造都有了很大发展.而且产品的开发周期、生产周期、更新周期越来越短。
从20世纪开始,企业的发展战略已经从60年代的“如何做得更多”、70年代的“如何做得更便宜”、80年代的“如何做得更好”发展到90年代的“如何做得更快”。
因此,面对一个迅速变化且无法预料的买方市场,以往传统的大批量生产模式对市场的响应就显得越来越迟缓与被动。
快速响应市场需求,已成为制造业发展的重要走向。
为此,自20世纪90 年代以来,工业化国家一直在不遗余力地开发先进的制造技术,以提高制造工业的发展水平。
计算机、微电子、信息、自动化、新材料和现代化企业管理技术的发展日新月异,产生了一批新的制造技术和制造模式,制造工程与科学取得了前所未有的成就。
快速成型(也称快速原型)制造技术(Rapid Prototyping&Manufactur-ing,RP&M)就是在这种背景下逐步形成并得以发展的。
它借助计算机、激光、精密传动和数控等现代手段,将计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)集成于一体,如图1-1所示,根据在计算机上构造的三维模型,能在很短时间内直接制造产品模型或样品,无需传统的机械加工机床和模具。
该项技术创立了产品开发的新模式,使设计师以前所未有的直观方式体会设计的感觉,感性而迅速地验证和检查所设计的产品结构和外形,从而使设计工作进入了一种全新的境界,改善了设计过程中的人机交流,缩短了产品开发的周期,加快了产品更新换代的速度,降低了企业投资新产品的风险。
快速成型技术制作的原型可用于新产品的评价,也可用于制造硅橡胶模具和熔模铸造模具的母模等,从而批量地生产塑料及金属零件。
知识创造未来
快速成型技术
快速成型技术(Rapid Prototyping,RP)是一种快速制造技术,又称为3D打印技术。
它利用计算机辅助设计(CAD)文件为基础,通过逐层堆积材料以构建三维实体模型。
快速成型技术的原理是将CAD文件切割为一系列薄片,并逐层堆积材料形成实体模型。
常用的堆积方式包括层叠堆积、液体固化和粉末烧结等。
材料可以是塑料、金属、陶瓷等。
快速成型技术具有快速、灵活、低成本等优点。
它可以迅速制造出产品的样品,帮助设计师进行实物验证和功能测试。
同时,快速成型技术也可以用于批量生产少量产品或个性化定制产品。
目前,快速成型技术已广泛应用于各个领域,包括汽车、航空航天、医疗器械、消费品等。
它在产品开发和制造过程中起到了重要的作用,提高了设计效率和产品质量,同时缩短了产品上市时间。
1。
快速成型技术概述现代科学技术的飞速进展,尤其是微电子、计算机、数控技术、激光技术、材料科学的进步为制造技术的变革与进展制造了前所未有的机遇,使得机械制造能够突破传统的制造模式,进展出一项崭新的制造技术一一,快速成型技术。
诞生背景快速成型技术的诞生主要有两方面的缘由:1)市场拉动市场全球化和用户需求共性化为先进制造技术提出了新的要求,随着市场一体化的进展,市场竞争越来越激烈,产品的开发速度成为竞争的主要冲突。
同时用户需求多样化的趋势日益明显,因此要求产品制造技术有较强的敏捷性,在不增加成本的前提下能够以小批量生产甚至单件生产产品。
2)技术推动新技术的进展为快速成型技术的产生奠定了技术基础,信息技术、计算机技术的进展、CAD/CAM技术的进展、材料科学的进展一新材料的消失、激光技术的进展为快速成型技术的产生和进展奠定了技术基础。
快速成型技术就是在这样的社会背景下在80年月后期产生于美国并快速扩展到欧洲和日本。
由于即技术的成型原理突破了传统加工中的塑性成形(如锻、冲、拉伸、铸、注塑加工等和切削成形的工艺方法,可以在没有工装夹具或模具的条件下快速制造出任意简单外形又具有肯定功能的三维实体原型或零件,因此被认为是近二十年来制造技术领域的一次重大突破。
基本原理与特征快速成型技术是一种将原型(或零件、部件)的几何外形!结构和所选材料的组合信息建立数字化描述模型,之后把这些信息输出到计算机掌握的机电集成制造系统进行材料的添加、加工,通过逐点、逐线、逐面进行材料的三维堆砌成型, 再经过必要的处理,使其在外观、强度和性能等方面达到设计要求,实现快速!精确地制造原型或实际零件、部件的现代化方法。
快速成型技术的特征为:(1)可以制造出任意简单的三维几何实体;(2)CAD模型直接驱动;(3)成形设施无需专用夹具或工具;(4)成形过程中无人干预或较少干预;快速成型技术的优势(1)响应速度快:与传统的加工技术相比,RP技术实现了CAD模型直接驱动, 成形时间短,从产品CAD或从实体反求获得数据到制成原型,一般只需要几小时至几十个小时,速度比传统成型加工方法快得多"这项技术尤其适于新产品的开发,适合小批量、简单(如凹槽、凸肩和空心嵌套等)、异形产品的直接生产而不受产品外形简单程度的限制,还改善了设计过程中的人机沟通,使产品设计和模具生产并行,从而缩短了产品设计、开发的周期,加快了产品更新换代的速度,大大地降低了新产品的开发成本和企业研制新产品的风险。
快速成型技术总结_焊工个人技术总结
快速成型技术,简称为RPT,意为Rapid Prototype Technology,也叫快速成形技术,是一项新型的材料制造技术。
它采用了计算机辅助设计和制造技术,可以快速地制造出具有复杂形状的三维实体模型,而无需制作刻板的模具,这也就是所谓的快速原型技术。
下面对传统RPT和新增型RPT作一个简单的介绍:
1. 传统板式RPT
传统板式RPT,是以太阳对光敏树脂成型的一种快速成型技术。
这种快速成型技术的基本原理是利用可快速成型的光学技术在数控设备上精确雕刻出一块基础模板,然后在这个模板上通过光固化技术制造出一层层薄片,直到制造完成整个物体。
优点:精度高,制造速度快。
缺点:成本高,制造材料有限。
2. 新增型RPT
新增型RPT,是一种结合了光固化和喷墨技术的快速成型技术。
这种技术的基本原理是首先制造出一个3D光学组件,利用光固化技术将光照射到成型区域,形成了一个光敏材料层。
然后,根据喷墨技术将所需颜色打印在材料表面,使整个光敏材料被完整的覆盖,然后在一次充分固化后,取下模型。
(也可以采用更多的喷墨技术,如喷墨打印,使得模型的表面更光滑细腻)
优点:成本低,材料多样化。
缺点:精度不高,时间长。
因此,各种RPT技术的应用范围不同,使用方式不同,具体应看具体情况和成本。
在制造过程中,技术优劣决定了制造成果,其具体应用还需要根据不同的产品和工艺采取不同方案,切勿一刀切。
1、快速成型:快速成型技术,又称实体自由成型技术,快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型,在对三维模型进行处理后,形成截面轮廓信息,随后将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描,使材料粘结、固化、烧结,逐层堆积成为实体原型。
激光烧结深度:是直接影响烧结质量的重要因素之一,主要由激光能量参数及粉末材料的特征参数决定的。
其中,激光能量参数又包括激光功率、激光束扫描速度、激光线的长度及宽度;粉末材料的特征参数则包括粉末材料对激光的吸收率、粉末熔点、比热容、颗粒尺寸及分布、颗粒形态及铺粉密度。
成型精度:是评价成型质量最主要的指标之一,它是快速成型技术发展的基石。
精度值一般的指机器的精度,即使给出制作也是专门设计的标准件的精度,而并非以为着制作任何制件都能达到的精度。
直接制模:用SLS、FDM、LOM等快速成型工艺方法直接制造出树脂模、陶瓷模和金属模具。
间接制模:用快速成型件作母模或过度模具,在通过传统的模具制造方法来制作模具。
软模技术:采用各种快速成型技术包括SLA、SLS、LOM,可直接将模型(虚拟模型)转换为具有一定机械性能的非金属的原型(物理模型),在许多场合下作为软模使用,用于小批量塑料零件的生产。
桥模制作:将液态的环氧树脂于有机或无机复合材料作为基体材料,以原型为基准浇注模具的一种间接制模方法。
覆模陶瓷:与覆模金属粉末类似,包覆陶瓷粉末(Al2O3等)。
金属粉:按其组成情况分为三种:(1)单一的金属粉(2)两种金属粉末的混合体,其中一种熔点较低起粘结剂的作用(3)金属粉末和有机粘结剂的混合体。
2、SLA/LOM基本原理及特点:(1)SLA基本原理: SLA技术是交计算机CAD造型系统获得制品的三维模型,通过微机控制激光,按着确定的轨迹,对液态的光敏树脂进行逐层扫描,使被扫描区层层固化,连成一体,形成最终的三维实体,再经过有关的最终硬化打光等后处量,形成制件或模具。
特点:可成型任意复杂形状,成型精度高,仿真性强,材料利用率高,性能可*,性能价格比较高。
快速成型技术概述
快速成型技术是一种用于生产快速成型零件的制造技术,它能够使用多种不同的材料,在短时间内产生复杂形状的平面或立体物品。
快速成型技术可以大大减少制造时间,提高生产效率,大大降低成本,并提供更多的可能性来实现复杂的设计。
快速成型技术主要有三类:3D打印,热成型和激光熔融成形。
3D打印技术是一种基于数字模型的直接成型技术,用于制造复杂的塑料零件。
它是一种层层堆积的3D打印技术,通过连续堆积多层薄膜的方式在物料上建立3D零件的模型,从而直接制作出3D零件。
热成型技术是用热力加工膜材,使材料形状发生变形,从而制造出所需的三维形状的一种成型技术。
它是一种快速、简单、经济的加工技术,热成型技术用于制造塑料、橡胶、金属、纤维等多种材料的形状。
激光熔融成型技术是一种采用激光技术,将金属粉末逐层熔融成形的成型加工技术。
它通过激光产生高温熔融,从而将金属粉末熔融到形状模具中,形成三维零件。