造型材料与工艺-先进制造技术(PPT 36页)

第二，在制品减少80%左右。 第三，生产能力相对稳定。自动加工系统 由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级 运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障 机床的能力。
第四，产品质量高。零件在加工过程中，装卸一 次完成，加工精度嵩，加工形式稳定。
第五，运行灵活。有些柔性生产线的检验、装卡 和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人 照看下正常生产。在理想的柔性生产线中，其监控系 统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等 运行过程中不可预料的问题。
SLA工艺于1984年获美 国专利，1988年美国3D System公司推出的商品 化样机SLA—1，是世界 上第一台快速原型技术 成形机。目前，SLA各 型成形机占据着RP设备 市场的较大份额。这种 方法的代表还有日本 DMET公司的SOUP系列、 D-MEC公司的SCS系列 和Teijin Seiki公司的 Mark1000,德国EOS公司 的STEREOS系列。
第二节：现代制造技术简介
1、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM) 设计中的甩图板工程 80年代中期开始，利用语言编 程的方式绘图。
Windows操作系统与计算机的发展，设计软件的 发展，如CAD、PRO/E、UG等，使设计走向智能化、 自动化、统一化模型。 计算机辅助工艺过程设计CAPP、辅助数控程序编制、 工装设计、作业设计 CAD/CAM 集成系统
一汽大 众的焊 装车间
分类：柔性制造单元(FMC) 、柔性制造 系统(FMS)、柔性制造线(FML)、柔性制 造工厂(FA)
系统内容：数控加工设备、物料储运装 置和计算机控制系统、软件系统和附属 系统（冷却、排屑）
优点效益分析：
第一，设备利用率高。一组机床编入柔 性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业 时的产量提高数倍。
优点效益分析： 1、产品质量提高 2、提高生产率40%~70% 3、生产周期缩短30%~60% 4、在制品减少30%~60% 5、设计费用减少15%~30% 6、提高工程师的工作能力
4、快速成型技术(RPM)
利用计算机生成的三维数据直接驱动快 速成型机加工出所需要的产品。 方法有多种应用于模型制造、小批量零 件的生产、模具加工
选择性层片粘接工艺 —— LOM
分层实体制造（LOM ）
(Laminated Object
Manufacturing)，又称
固体切片制造（SSM）
清理零件表面， 去除辅助支撑 结构
成形机制造一系列 层片并自动将它们 联接起来，得到三 维物理实体
快速成型制造的主要方法
✓选择性液体固化（SLA） ✓选择性层片粘接（LOM） ✓选择性激光烧结（SLS） ✓熔融沉积成型（FDM）
粉末烧结、光敏树脂固化、纸材切割粘接、吐丝堆积、 石膏分层堆积
基于液态光敏树脂的光聚合 原理。将激光聚集到液态光 固化材料（如光固化树脂） 表面逐点扫描，令其有规律 地固化，由点到线到面，完 成一个层面的建造。而后升 降移动一个层片厚度的距离， 重新覆盖一层液态材料，进 行第二层扫描，再建造一个 层面，第二层就牢固地粘贴 到第一层上，由此层层迭加 成为一个三维实体。
快速成形制造的基本过程
➢ CAD建模 ➢ 分层 ➢ 层面信息处理
由CAD软件设计出所 需零件的计算机三维 曲面或实体模型
将三维模型沿一定方向 （通常为Z向）离散成 一系列有序的二维层片 （习惯称为分层）
➢ 层面加工与粘接 ➢ 层层堆积 ➢ 后处理
根据每层轮廓信息， 进行工艺规划，选 择加工参数，自动 生成数控代码
2、柔性制造系统 (FMS)
刚性制造的概念
刚性”的含义是指该生产线只能生产某种或生 产工艺相近的某类产品，表现为生产产品的单 一性.
特点：刚性自动线生产率高，但柔性较差，当 加工工件变化时，需要停机、停线并对机床、 夹具、刀具等工装设备进行调整或更换，通常 调整工作量大，停产时间较长。
柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系 统。它将微电子学、计算机和系统工程等技术 有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制 造高自动化与高柔性化之间的矛盾。
第八章 先进制造技术简介
第一节 先进制造技术概述
1、定义
传统机械制造不断地吸收机械、电子、信 息、材料、能源及现代管理等方面的技术成果， 将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、 售后服务等过程中，实现优质、高效、低耗、 清洁、灵活地生产，以取得理想技术经济效果 的制造技术的总称。
2、现代制造技术的特征 计算机、传感技术、自动化等技术的引入，使得制造 过程准确可控 贯穿了整个设计、加工制造、销售、服务等全过程 各专业、学科间交叉融合（敏捷制造、绿色制造） 现代管理技术介入 （制造资源计划 MRP-2、管理信 息系统MIS等） 商品的生产策略转变为小批量多品种，以销定产。 发展趋势：系统化、集成化、智能化
第六，产品应变能力大。刀具、夹具及物料运输 装置具有可调性，且系统平面布置合理，便于增减设 备，满足市场需要。
3、计算机集成制造系统 (CIMS)
利用计算机网络把企ห้องสมุดไป่ตู้生产活动全过程有机地集成为 一个能协调工作的整体，以保证企业内部信息的有效 传递，实现生产的自动化、柔性化，达到高效率、高 质量、低成本、灵活生产的目的。 计算机集成制造系统的组成 计算机管理信息系统、计算机辅助设计与制造、柔性 制造系统
优点：SLA 工艺成形的 零件精度较高，能达到 0.1mm ； 产 品 透 明 美 观 ， 可 直接做力学实验。
缺点：这种方法也有自 身的局限性，比如需要支撑、 树脂收缩导致精度下降、光 固化树脂价格昂贵，有一定 的毒性；且产品不能溶解， 不利于环保 。
选择性层片粘接的基本原理
采用激光或刀具对片材进行 切割。首先切割出工艺边框和原 型的边缘轮廓线，而后将不属于 原型的材料切割成网格状。片材 表面事先涂覆上一层热熔胶。通 过升降平台的移动和箔材的送给, 并利用热压辊辗压将后铺的箔材 与先前的层片粘接在一起，再切 割出新的层片。这样层层迭加后 得到下一个块状物，最后将不属 于原型的材料小块剥除，就获得 所需的三维实体。