快速成型

四种常见快速成型技术第一种常见快速成型技术：数控加工技术。

数控加工技术是一种机器控制加工技术，利用计算机及其相应的程序控制生产设备，进行机械加工，使得一次处理能完成的で一台以上的机器工具构成的加工中心,部件在台面上面固定，四个或以上的自动工具装在滑轨上, 根据电脑程序指定的加工参数，自动更换、安装选择夹具，分别做加工工作，从而完成制件定位、撬开、冲孔、攻丝、开槽、铰榫等复杂加工工作。

数控加工技术主要采用机械加工加工，适用于大批量生产或多种多样零件快速、高效率、低成本加工，且图纸精度高、表面光洁度高等。

第二种常见快速成型技术：熔融塑料成型技术。

熔融塑料成型技术首先将原料加工成模板，然后将模板放入机器中，当原料温度到达要求时，机器自动把原料按照设定的温度、时间及力度压入模具内，形成冷却后的成型物体。

这种技术利用塑料的特性，具有效率高，成型精度高，成型时根据原料的特性可以做出不同的加工处理，并且具有强度大，防水，耐高低温的特点，适用于各种塑料制品的快速成型。

第三种常见快速成型技术：射出成型技术。

射出成型技术指在机械压力下将原料熔融输送到射出模具成型模块中，随后由冷却系统冷却，完成制件的快速成型。

这种技术主要用于金属铸件、塑料件等的制造，具有造件精度高，尺寸稳定性好，表面光洁，强度高，厚度一致，成型快，节省材料等优点。

第四种常见快速成型技术：热压成型技术。

热压成型技术是把金属或塑料原料置于型模具内，用压力和热量同时共同作用，使金属和塑料原料发生塑性变形而成型的一种快速成型技术。

该技术采用型模具可以实现造型精度高、制件造型美观，制造完后制件可以免去热处理步骤；并且利用该技术进行多余的金属屑的再生，形成复合制件，极大的降低了制件的生产成本。

快速成型技术名词解释快速成型技术是一项技术，它可以使制造业的工人以更快的速度制造出更加精细的产品。

近年来，快速成型技术受到越来越多的注意，应用于各种行业，被广泛用于产品设计和制造。

快速成型技术是由计算机控制的，可以控制机器运动，形成有规律的加工过程，以此实现零件的快速成型。

它主要分为三类：数控加工，三维打印以及机器视觉技术。

数控加工是一种用计算机控制机器，根据3D模型和CAM程序来制造产品的技术。

这种技术有助于实现快速的成型，准确的加工尺寸，低成本，高效的加工过程。

三维打印是一种通过添加一层又一层的材料，利用计算机模型制造物品的技术。

它的优点是快速、正确，可以在非常短的时间内创建出复杂的模型，可以根据需要自由更改模型，减少加工时间，并有效地提高产品质量。

机器视觉技术是一种通过计算机分析图像来实现三维定位的技术。

它可以把机器与环境中的物体联系起来，使机器能够捕获到物体的形状、尺寸、位置等信息，用于快速成型。

在快速成型技术中，数控加工是一种关键技术。

它可以准确控制和执行加工程序，使零件具有更高的一致性，并可以实现更精细、更复杂的加工。

三维打印可以用于制造一些复杂的零件，它可以更有效地制造零件，并且具有非常快的速度。

机器视觉技术则可以实现对被加工零部件的快速、精确的过程检测，以便快速成型。

总的来说，快速成型技术的应用可以提高制造业的生产效率，减少成本，提升产品质量，为制造业提供了一种新的制造模式。

它不仅可以大大提高制造业的生产效率，还可以增强了制造业运作的灵活性，满足当下客户对于快速交付的需求。

快速成型技术的应用不仅有利于提高产品质量，也实现了资源的有效利用，促进了社会的可持续发展。

在未来，将会有更多的应用程序和新的技术出现，更好地满足客户的需求，使制造业更加先进和可持续。

快速成型技术的工作原理快速成型技术（Rapid Prototyping Technology，RPT），也称为快速制造技术（Rapid Manufacturing Technology，RMT），是指采用计算机辅助设计（CAD）、数控加工（CNC）和分层制造技术（SLM）等手段，快速制作出具有复杂内部结构的三维实物模型或器件的一种先进制造技术。

快速成型技术主要包括三个方面的内容：现代制造方式、CAD技术和快速成型技术。

快速成型技术的工作原理是将设计图或CAD模型转为STL文件，再将STL文件通过计算机化控制系统控制加工设备的动作，并以逐层堆积、覆盖、切割、加压等方式将逐层依次进行制造，直至完成所需产品的加工制造。

其具体工作流程如下：1.设计阶段首先，使用计算机辅助设计（CAD）软件将所需产品的三维模型绘制出来。

CAD绘图是快速成型技术的关键环节，决定了产品的实际制造效果和制造成本，需要使用专业的CAD软件进行设计。

2.模型处理阶段CAD设计完成后，需要进行一系列的模型处理。

主要包括增补模型壳体、提高模型强度、修复模型错误等。

这一阶段的处理对制造成型的质量和效率有直接的影响。

3.数据修复阶段接下来进入数据修复阶段，对CAD绘制过程中的错误进行修复和清理，以确保STL文件的精度和准确性，避免在制造过程中出现数据错乱和失真等问题。

4.切片阶段STL文件经过数据处理后，需要切成非常小的层面，比如0.1mm，这个过程称为切片。

通过这个过程将模型切成多个水平层面形成多个切片。

每层镶嵌在一起就变成了整个模型。

5.加工阶段加工阶段就是将切片依次导入数控加工机中，喷射实现逐层累加和压实，也就是通常所说的“逐层堆叠”过程。

这个过程就是快速成型技术的核心技术。

6.后处理阶段最后的后处理阶段可以将产品进行研磨、喷漆、涂料处理等等。

完成整个产品制造的过程。

总之，快速成型技术极大地缩短了从概念到产品推向市场的时间。

快速成型技术的高效加工和制造过程为设计师提供更好的自由度，可以随意尝试和实验不同的设计方案，以最快的速度推向市场产品。

快速成型工艺的基本流程快速成型工艺简介什么是快速成型工艺快速成型工艺（Rapid Prototyping，简称RP）是一种利用计算机辅助设计和制造技术，通过相继固化材料，逐层堆积形成所需产品的一种快速制造工艺。

它通过直接处理数据文件，并通过逐层叠加材料的方式，不用模具，实现了从CAD模型到实体产品的快速转化。

快速成型工艺的意义快速成型工艺是工业制造领域中的一项重要技术，它的出现大大缩短了产品开发周期，提高了产品设计的灵活性和精确度，降低了制造成本，促进了现代制造业的发展。

快速成型工艺的基本流程快速成型工艺的一般流程快速成型工艺的一般流程包括：1.CAD设计：首先，通过计算机辅助设计软件（CAD）进行产品的三维建模。

2.STL文件生成：将设计好的产品模型文件导出为标准三维打印格式的文件，通常是STL文件格式。

3.制造参数设置：根据所选的快速成型工艺方法和材料的特性，设置好相应的制造参数，如层厚、填充密度等。

4.打印准备工作：根据所选快速成型工艺的要求，准备相应的打印设备和材料。

5.快速成型工艺的处理：将STL文件导入快速成型机器中，通过计算机控制，逐层叠加材料，并按照预设的层厚进行固化或粘接。

6.后处理：完成打印后，对产品进行去除支撑结构、研磨平整、喷涂、热处理等后续处理工作，以获得符合要求的成品。

快速成型工艺常用方法光固化造型（Stereolithography，缩写SLA）SLA是一种常见的快速成型工艺方法，它利用紫外线激光束逐层照射光敏感树脂，使其固化成固体。

具体流程如下：1.准备工作：准备好SLA设备和液体光敏感树脂。

2.数据预处理：将CAD设计好的模型转换为STL文件，并设置切片参数。

3.光固化：在液体树脂中，利用激光束逐层照射，使树脂固化。

4.后处理：将固化后的产品从液体中取出，去除支撑结构，使用紫外线曝光设备进行后固化。

熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，缩写FDM）FDM是另一种常见的快速成型工艺方法，它利用熔融的热塑性材料通过喷头逐层堆积成型。

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。

快速成型技术的种类
快速成型技术是一种通过计算机辅助设计和制造的方法，可以快速制造出复杂的三维模型。

这种技术已经被广泛应用于各种领域，包括汽车、医疗、航空航天等。

本文将介绍几种常见的快速成型技术。

1. 光固化技术
光固化技术是一种通过紫外线或激光束将液态光敏树脂固化成固体的方法。

这种技术可以制造出非常精细的模型，适用于制造小型零件和精密零件。

光固化技术的优点是制造速度快，精度高，但成本较高。

2. 熔融沉积技术
熔融沉积技术是一种通过将熔融材料喷射到建模平台上，逐层堆积成三维模型的方法。

这种技术适用于制造大型零件和复杂零件。

熔融沉积技术的优点是制造速度快，成本低，但精度较低。

3. 熔融层压技术
熔融层压技术是一种通过将熔融材料喷射到建模平台上，然后用热压力将其压缩成固体的方法。

这种技术适用于制造大型零件和复杂零件。

熔融层压技术的优点是制造速度快，成本低，精度高。

4. 粉末烧结技术
粉末烧结技术是一种通过将金属或陶瓷粉末喷射到建模平台上，然后用激光束或电子束将其烧结成固体的方法。

这种技术适用于制造金属和陶瓷零件。

粉末烧结技术的优点是制造速度快，成本低，精度高。

快速成型技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。

随着技术的不断发展，这些技术将会越来越成熟，应用范围也会越来越广泛。

第三节快速成型一、快速成型技术简介快速成型技术是快速制造的核心，能在几小时或几十小时内直接从CAD三维实体模型制作出原型，比图纸和计算机屏幕提供了一个信息更丰富、更直观的实体。

快速原型制造是一种离散/堆积的加工技术，其基本过程是首先将零件的三维实体沿某一坐标轴进行分层处理，得到每层截面的一系列二维截面数据，按特定的成型方法（LOM、SLS、FDM、SLA 等）每次只加工一个截面，然后自动叠加一层成形材料，这一过程反复进行直到所有的截面加工完毕生成三维实体原型。

快速自动成型(Rapid Prototyping)技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称，它集成了CAD技术、数控技术。

激光技术和材料技术等现代科技成果:是先进制造技术的重要组成部分。

与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD 几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件。

由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。

快速自动成型技术问世不到十年，已实现了相当大的市场，发展非常迅速。

与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起，快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。

快速成型的过程是首先生成一个产品的三维CAD实体模型或曲面模型文件，将其转换成STL文件格式，再用一软件从STL文件"切"(Slice)出设定厚度的一系列的片层，或者直接从CAD文件切出一系列的片层，这些片层按次序累积起来仍是所设计零件的形状。

然后，将上述每一片层的资料传到快速自动成型机中去，类似于计算机向打印机传递打印信息，用材料添加法依次将每一层做出来并同时连结各层，直到完成整个零件。

因此，快速自动成型可定义为一种将计算机中储存的任意三维型体信息通过材料逐层添加法直接制造出来。

第一章一、快速成型是直接利用三维实体造型软件快速生成模型或零件实体的技术总称。

用快速成型技术制作的产品样件或模型，俗称为RP手板。

二、快速成型的原理：1、寿星设计出所需产品或零件的计算机三维模型；2、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二位单元，通常在Z向将其按一定厚度进行离散（也称分层），把原来的三维CAD模型变成一系列的二维层片；3、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；4、最后由成型系统将一系列层片自动成型并将它们连接起来，得到一个三维物理实体。

三、两种主要成型方式的比较指标性能传统机床加工RP加工制造零件的复杂程度受刀具或模具的限制，无法制造太复杂的曲面或异形深孔可以制造任意复杂形状的零件材料利用率产生切削，利用率低利用率高，材料基本没浪费加工方法去除成型，切削加工添加成型，逐层加工加工对象个体液体、图形、粉末、纸、其他工具切削工具光束、热束此外，RP技术与传统技术相比，有以下特点；1、数字化制造，直接CAD模型驱动。

2、高度柔性和适应性。

3、快速。

4、材料类型丰富多样且利用率高。

5、产品的单价基本与复杂程度无关。

6、应用领域广泛。

四、RP技术优点1、快速性。

2、设计与制造的一体化。

3、自由成型制造。

4、材料的广泛性。

5、技术的高度集成。

五、RP技术的特点和使用范围1、极适合于形状复杂、具有不规则曲面零件的加工，零件的复杂程度与制造成本无关。

2、能减少对熟练技术工人的要求。

3、几乎无废料材料，是一种环保型制造技术。

4、成功的解决了计算机辅助设计中三维造型的实体化。

5、系统柔性高，只需要修改三维CAD模型，就能快速制造出各种不同形状的零件。

6、技术与制造集成，设计与制造一体化。

7、不需要专用的工装夹具、模具，大大缩短了新产品的开发时间。

第二章一、尽管这些RP成型系统的结构和采用的原材料有所不同，但它们都是基于先离散分层，再堆积叠加的成型原理。

二、每一个三角形面片可以用三个顶点的坐标和一个法线矢量来描述，即STL格式文件。

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。

几种常见快速成型工艺优缺点比较快速成型（Rapid Prototyping）是一种通过快速制造样品或模型的技术，可以帮助制造企业在产品开发的早期阶段快速验证设计概念、减少开发时间和成本，并促进产品创新。

目前市面上有多种常见的快速成型工艺，下面将对几种常见的快速成型工艺的优缺点进行比较。

1. 喷墨沉积打印（Inkjet Deposition Printing）优点：喷墨沉积打印工艺成本较低，操作简便灵活。

可以使用多种材料进行打印，包括塑料、金属和生物材料等。

并且该技术适用于制造大型和复杂结构的零件。

缺点：由于该技术是一种层层堆积的过程，因此表面质量可能不如其他工艺，需要进行后续的加工和表面处理。

另外，一些材料在长期使用后可能会发生疲劳和变形。

2. 选择性激光烧结（Selective Laser Sintering）优点：在选择性激光烧结工艺中，使用激光束将粉末材料烧结在一起，形成所需的零件。

该技术具有高精度、高强度和高表面质量的优点，并且适用于多种材料。

缺点：选择性激光烧结工艺的设备和材料成本较高。

此外，由于热处理过程，可能会产生应力和变形，需要进行后续处理。

3. 光固化（Stereolithography）优点：光固化工艺使用激光或紫外线将光敏树脂层层固化，逐步形成零件。

该技术具有高精度、高表面质量和较低的材料损耗等优点，并且适用于制造复杂的零件。

缺点：光固化工艺需要使用光敏树脂和紫外线辐射设备，成本较高。

此外，成品可能会因为光线照射不均匀而产生表面缺陷。

总的来说，不同的快速成型工艺各有优劣，并且适用于不同的产品开发需求。

制造企业在选择工艺时应根据产品要求和预算来认真评估这些方面，以找到适合自身需求的快速成型工艺。

快速成型（Rapid Prototyping）是一种通过快速制造样品或模型的技术，可以帮助制造企业在产品开发的早期阶段快速验证设计概念、减少开发时间和成本，并促进产品创新。

目前市面上有多种常见的快速成型工艺，下面将对几种常见的快速成型工艺的优缺点进行比较。

一、实验背景随着科技的发展，快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP）作为一种新型的制造技术，在工业设计、航空航天、医疗等领域得到了广泛应用。

为了使学生们深入了解快速成型技术，提高动手能力，本次实验选取了快速成型技术作为实训内容。

二、实验目的1. 了解快速成型技术的原理、工艺流程及设备特点；2. 掌握快速成型技术的操作方法，提高动手能力；3. 培养学生的创新思维和团队协作能力；4. 为今后从事相关领域的工作打下基础。

三、实验内容1. 快速成型技术原理及设备介绍快速成型技术是一种以数字模型为基础，快速制造出实物原型或零件的技术。

其原理是将CAD模型通过切片处理，生成一系列的截面轮廓，再通过堆积的方式，将材料逐层成型，最终形成三维实体。

快速成型设备主要包括：激光快速成型机、立体光固化机、熔融沉积成型机等。

本次实验以熔融沉积成型机（Fused Deposition Modeling，简称FDM）为例进行实训。

2. 实验步骤（1）准备实验材料：FDM设备、PLA材料、计算机、CAD软件等。

（2）设计模型：使用CAD软件设计所需的三维模型，并进行切片处理。

（3）导入模型：将切片后的模型导入FDM设备。

（4）成型过程：启动FDM设备，设备将PLA材料加热至熔融状态，然后按照模型轮廓逐层堆积成型。

（5）后处理：成型完成后，对模型进行脱模、清理等后处理。

3. 实验结果与分析本次实验成功制作出所需的三维模型，实验结果如下：（1）模型外观与设计相符，尺寸精度较高。

（2）成型过程中，设备运行稳定，操作简便。

（3）PLA材料具有良好的成型性能，成型后表面光滑。

（4）实验过程中，团队成员分工明确，协作良好。

四、实验总结1. 通过本次实验，使学生掌握了快速成型技术的原理、工艺流程及设备特点。

2. 学生们的动手能力得到了提高，为今后从事相关领域的工作打下了基础。

3. 培养了学生的创新思维和团队协作能力。

4. 在实验过程中，发现了一些问题，如模型精度有待提高、设备操作需加强等。