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1.适合大尺寸零件快速成型制造的是：（5.0分）A.熔积成型FDMB.光固化成型SLAC.激光选区烧结成型SLSD.分层实体制造成型LOM我的答案：D √答对2.快速成型技术在新产品开发中的主要用途不包括（5.0分）A.设计模型可视化及设计评价B.零部件修补C.功能验证D.装配校核我的答案：B √答对3.下列快速成型制造工艺中，通常制造成本最高的是：（5.0分）A.熔积成型FDMB.光固化成型SLAC.激光选区烧结成型SLSD.分层实体制造成型LOM我的答案：D ×答错4.下列说法正确的是:（5.0分）A.反求思维在工程中的应用是近几年开始的B.专业分工越来越粗略促成了逆向工程技术的发展C.逆向工程是解决产品如何做得更多的最好途径D.逆向工程是对引进产品进行改进、创新,目的是开发出符合我国国情的先进产品我的答案：A √答对5.1. 曲面的连续性主要有三种形式：G0连续、G1连续与G2连续。
G1连续指的是（5.0分）A.两个曲面桥接相连或者位置连续B.两个曲面相切连续C.两个曲面曲率连续D.两个曲面法向连续我的答案：D ×答错6.2. 不属于专业逆向工程设计的软件是：（5.0分）A.ImagewareB.AutoCADC.Geomagic DesignXD.Copy CAD我的答案：B √答对7.运用分离的方法，把一部分材料有序地从基体上分离出去的成型方法是：（5.0分）A.去除成形B.受迫成形C.堆积成形D.生长成形我的答案：A √答对8.与接触式测头相比，非接触式测头更适用于测量：（5.0分）A.较窄较深的槽壁平面度B.空间棱柱式物体C.复杂未知曲面形状的零件形貌D.仅要求提供规则尺寸测量结果的零件我的答案：C √答对9.关于正向工程说法错误的是:（5.0分）A.设计完成后设计信息无法用参数精确描述B.从构思到数字模型，再到产品（实物）的演化过程C.是对产品实物进行测量和工程分析的过程D.通常是一个“从有到无”的过程我的答案：A ×答错10.下面关于快速成型技术产生背景错误说法是：（5.0分）A.计算机、CAD、材料、激光技术的发展推动了快速成型技术的产生B.快速成型技术于20世纪80年代后期产生于德国C.快速成型技术将CAD/CAM集成于一体，构建三维模型D.快速成型技术改善了人机交流，缩短了开发周期，降低了新产品开发的风险我的答案：B √答对1.1. Geomagic软件的主要功能包括（5.0分））A.自动将点云数据转换为多边形B.快速减少多边形数目C.把多边形转换为曲面D.曲面的公差等分析我的答案：ABC ×答错2.三坐标测量机测量前的准备包括：（5.0分））A.校准探针B.工件找正C.测量机械手臂的调整D.工件表面喷显影剂我的答案：ABC ×答错3.三角网格化模型的特点是:（5.0分））A.模型简单B.能够表示测点的邻接关系C.可以直接用于3D打印D.生成的三角网格应该保证二维流形我的答案：ABCD √答对4.测量过程中因为贴定位片、遮挡等原因导致部分数据测量不完整的解决方案是（5.0分））A.重新测量B.软件中修补C.用游标卡尺量出定位片的长度与宽度D.调整测量环境中的光源照射方向我的答案：CD ×答错5.数字化测量所获取的点云数据类型包括:（5.0分））A.散乱“点云”B.扫描线“点云”C.栅格“点云”D.多边形“点云”我的答案：ABCD √答对1.逆向工程不是简单地将原有物体还原，它是在还原的基础上进行二次创新（5.0分）我的答案：正确√答对2.快速成型技术是将复杂的三维型体转化为二维截面进而完成快速成型制造。
试卷3.快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等4.光固化树脂成型（SLA）的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关5.也被称为：3D打印，增材制造；6.选择性激光烧结成型工艺（SLS）可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等；7.选择性激光烧结成型工艺（SLS）工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等；8.快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理；9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等；10.快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等；11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状；二、术语解释1.STL数据模型是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。
STL 文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。
stl 文件是在计算机图形应用系统中，用于表示三角形网格的一种文件格式。
它的文件格式非常简单，应用很广泛。
STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。
STL是用三角网格来表现3D CAD模型。
STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式。
2.快速成型精度包括哪几部分原型的精度一般包括形状精度，尺寸精度和表面精度，即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。
形状误差主要有：翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等；尺寸误差是指成型件与CAD模型相比，在x、y、z三个方向上尺寸相差值；表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。
试卷一、填空题1.快速成型技术是由计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)、材料去除成形(MPR)、材料增加成形(MAP)技术等若干先进技术集成的；2.3.快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等4.光固化树脂成型（SLA）的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关5.快速成型技术的英文名称为：Rapid Prototyping Manufacturing（RPM），其目前也被称为：3D打印，增材制造；6.选择性激光烧结成型工艺（SLS）可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等；7.选择性激光烧结成型工艺（SLS）工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等；8.快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理；9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等；10.快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等；11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状；二、术语解释1.STL数据模型是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。
STL 文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。
stl 文件是在计算机图形应用系统中，用于表示三角形网格的一种文件格式。
它的文件格式非常简单，应用很广泛。
STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。
STL是用三角网格来表现3D CAD模型。
一、名词解释与简答〔5x4=20 分〕1.快速制模技术的概念：从成形原理上提出一个分层制造、逐层叠加成形的全思维模式，马上计算机关心设计〔CAD〕、计算机关心制造〔CAM〕、计算机数字把握〔CNC〕、激光、周密伺服驱动和材料等先进技术集于一体，依据计算机上构成的工件三维设计模型，对其进展分层切片，得到各层截面的二维轮廓信息，快速成形机的成形头依据这些轮廓信息在把握系统的把握下，选择性地固化或切割一层层的成形材料，成形各个截面轮廓，并逐步挨次叠加成三维工件。
2.LOM 涂布工艺：涂布工艺包括涂布外形和涂布厚度两个方面。
涂布外形指的是承受均匀式涂布还是非均匀式涂布。
均匀式涂布承受狭缝式刮板进展涂布，非均匀式涂布有条纹式和颗粒式。
非均匀式涂布可以减小应力集中，但涂布设备较贵。
涂布厚度值得是在纸材上涂多厚的胶。
在保证牢靠粘结的状况下，尽可能涂得薄一些，这样可以削减变形、溢胶和错位。
3.后固化：胶粘剂在常温下到达完全固化后,分子间反映应根本停止，.此时将涂层加热并保持恒温一段时间荡,分子反响还会连续,密度不断增加,这一过程称作后固化.4.硅胶模及其制作方法：硅胶模由于具有良好的柔性和弹性，对于构造简单、花纹精细、无拔模斜度或具有倒拔模斜度以及具有深凹槽的零件来说，在制作浇注完成后均可直接取出，这是硅橡胶模具相对于其他模具来说具有的独特优点，同时由于硅橡胶具有耐高温的性能和良好的复制性和脱模性，因此它在塑料制件和低合金件的制作中具有广泛的用途。
它的制作方法主要有2 种：一是真空浇注法〔而依据硅橡胶的种类、零件的简单程度和分型面的外形规章状况又可分为：1.刀割分型面制作法 2.哈夫式制作法〕，一是简便浇注法。
5、构造三维模型的方法：〔1〕应用计算机三维设计软件，依据产品的要求设计三维模型；（2）应用计算机三维设计软件，将已有产品的二维三视图转换为三维模型；（3）仿制产品时，应用反求设备和反求软件，得到产品的三维模型；（4）利用Internet 网络，将用户设计好的三维模型直接传输到快速成形工作站。
试卷一、填空题1.快速成型技术是由计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)、材料去除成形(MPR)、材料增加成形(MAP)技术等若干先进技术集成的；2.3.快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等4.光固化树脂成型（SLA）的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关5.快速成型技术的英文名称为：Rapid Prototyping Manufacturing（RPM），其目前也被称为：3D打印，增材制造；6.选择性激光烧结成型工艺（SLS）可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等；7.选择性激光烧结成型工艺（SLS）工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等；8.快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理；9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等；10.快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等；11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状；二、术语解释1.STL数据模型是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。
STL 文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。
stl 文件是在计算机图形应用系统中，用于表示三角形网格的一种文件格式。
它的文件格式非常简单，应用很广泛。
STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。
STL是用三角网格来表现3D CAD模型。
试卷—、填空题1•快速成型技术是由计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术（SFF）、材料去除成形（MPR）、材料增加成形（MAP）技术等若干先进技术集成的；2.3. 快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等4•光固化树脂成型（SLA的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关5. 快速成型技术的英文名称为：Rapid Prototyping Manufacturing （RPM），其目前也被称为：3D打印，增材制造；6. 选择性激光烧结成型工艺（SLS可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等；7. 选择性激光烧结成型工艺（SLS工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等；8. 快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理；9. 快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等；10•快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等；11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状；二、术语解释1.STL数据模型是由3D SYSTEM公司于1988年制定的一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。
STL文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。
stl 文件是在计算机图形应用系统中，用于表示三角形网格的一种文件格式。
它的文件格式非常简单，应用很广泛。
STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。
STL是用三角网格来表现3D CAD模型。
STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式。
2■快速成型精度包括哪几部分原型的精度一般包括形状精度，尺寸精度和表面精度，即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。
形状误差主要有：翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等；尺寸误差是指成型件与CAD模型相比，在x、y、z三个方向上尺寸相差值；表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。
3■阶梯误差由于快速成型技术的成型原理是逐层叠加成型，因此不可避免地会产生台阶效应，使得零件的表面只是原CAD模型表面的一个阶梯近似（除水平和垂直表面外），导致原型产生形状和尺寸上的误差。
4■摆放方位摆放方位是指成型零件的成型的第一层与最后一层的选择，影响到成型零件的表面质量与后续支撑的施加。
5■三维打印快速成型（3DP）三维打印快速成型工艺是以某种喷头作为成型源，其运动方式与喷墨打印机的打印头类似，在台面上做X-Y平面运动，所不同的是喷头喷出的不是传统喷墨打印机的墨水，而是粘结剂、熔融材料或光敏材料等，基于快速成型技术基本的堆积建造模式，实现原型的快速制作。
根据使用材料或固化方式不同，3DP快速成型技术可分为粉末材料三维喷涂粘结成型、熔融材料喷墨三维打印成型两大类工艺。
6.翘曲变形光固化成型工艺中，液态光敏树脂在固化过程中都会发生收缩，收缩会在公件内产生内应力，沿层厚从正在固化的层表面向下，随固化程度不同，层内应力呈梯度分布。
在层与层之间，新固化层收缩时要受到层间粘合力限制。
层内应力和层间应力的合力作用致使工件产生翘曲变形。
三、简答题3.1快速成型方法主要包括哪几种（写出5种），这几种方法的英文全称及缩写是什么？所有的快速成型工艺方法都是一层一层地制造零件，区别是制造每一层的方法和材料不同而已①SLA 光固化成型法Stereo Lithography Apparatus将激光聚焦到液态材料如光固化树脂表面根据CAD模型令其有规律的固化，由点到线，由线到面完成一个层面的制造，然后升降平台移动一个层片厚度的距离重新覆盖一层液体材料，再重复建层，由此叠加完成一个三维实体的制造。
②FDM 熔融沉积成型Fused Deposition Modeling将热熔性材料通过加热器融化，挤压喷出并堆积一个层面，同样的方法造出第二个层面并与前一层融化在一起，层层堆积可以获得三维实体③LOM 分层实体制造Laminated Object Manufacturing采用激光或刀具对箔材进行切割从而获得一个层面。
通过升降平台的移动和箔材的送给，可以切割出新的层面并用粘结剂与原层面粘结，层层迭加获得三维实体。
④SLS选择性激光烧结Selecting Laser Sintering首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平；激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层完成后进行下层烧结，全部烧结完后去掉多余的粉末就可以得到一烧结好的零件。
⑤3DP 三维打印技术Three-Dimensional Printing三维打印的工作原理类似喷墨打印机，故名三维打印，不过喷墨打印机是把墨水打印到纸上，而三维打印是把粘结剂、液态的蜡、塑料或树脂通过喷射粘结剂或挤出的方式实现层层堆积形成三维实体。
这项技术不需要激光。
3.2叙述从CAD模型到快速成型获得实体零件的整个过程一般分为前处理，原型制作以及后处理三个过程。
前处理主要是对原型的CAD模型进行数据转换（生成STL数据文件），确定摆放方位，施加支撑以及切片分层（根据设定的分层厚度沿着高度方向进行切片，生成所需的SLC格式的层片数据文件）原型制作是在专用的快速成型设备上进行的，根据不同的工艺需要对系统设备有不一样的操作。
后处理主要是对半成品的处理，首先是清洗除去零件表面的剩余材料，然后是去除修整原型的支撑，最后是根据不同的精度要求对零件进行加工。
3.3熔融沉积快速成型过程中确定摆放方位的作用是什么？双喷头熔融沉积快速成型工艺的突出优势是什么？摆放方位影响到成型零件的表面质量与后续支撑的施加。
在高度方向上，正确的摆放方位可以减小阶梯误差，同时可以得到最合适，最容易拆卸的支撑结构。
双喷头的好处在于成型速度快，同时可以使用两种成型材料。
3.4简述快速成型技术产业面临的挑战，并请谈一谈目前快速成型技术与传统制造业（如数控机床等）的关系1）材料问题.目前快速成型技术中成型材料的成型性能大多不太理想，成型件的物理性能不能满足功能性、半功能性零件的要求，必须借助于后处理或二次开发才能生产出令人满意的产品。
由于材料技术开发的专门性，一般快速成型材料的价格都比较贵，造成生产成本提高。
2）高昂的设备价格。
快速成型技术是综合计算机、激光、新材料、CAD/CAM集成等技术而形成的一种全新的制造技术，是高科技的产物，技术含量较高，所以, 目前快速成型设备的价格较贵，限制了快速成型技术的推广应用。
3）功能单一。
现有快速成型机的成型系统都只能进行一种工艺成型，而且大多数只能用一种或少数几种材料成型。
这主要是因为快速成型技术的专利保护问题，各厂家只能生产自己开发的快速成型工艺成型设备，随着技术的进步，这种保护体制已成为快速成型技术集成的障碍。
4）成型精度和质量问题。
由于快速成型的成型工艺发展还不完善，特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟，目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用的需要，不能作为功能性零件，只能作原型使用。
为提高成型件的精度和表面质量，必须改进成型工艺和快速成型软件。
5）应用问题。
虽然快速成型技术在航空航天、汽车、机械、电子、电器、医学、玩具、建筑、艺术品等许多领域都已获得了广泛应用，但大多仅作为原型件进行新产品开发及功能测试等，如何生产出能直接使用的零件是快速成型技术面临的一个重要问题。
随着快速成型技的进一步推广应用，直接零件制造是快速成型技术发展的必然趋势。
6）软件问题。
随着快速成型技术的不断发展，快速成型技术的软件问题越来越突出，快速成型软件系统不但是实现离散/堆积成型的重要环节，对成型速度，成型精度，零件表面质量等方面都有很大影响，软件问题已成为快速成型技术发展的关键冋题。
与传统的制造过程相比，采用快速成型和快速制模技术后，可以将产品试制和批量生产的模具准备工作并行作业，明显缩短新产品设计和试制周期，并节省产品开发费用。
但是快速成型技术普遍需要借助传统加工工艺来后处理实现产品的性能。
3.5熔融沉积快速成型工艺在加工前需要对数据处理，数据处理主要包括哪些步骤？数据处理：CAD建模，并生成STL格式数据文件分层，分层后的层片包括三个部分，分别为原型的轮廓部分、内部填充部分和支撑部分。
）层面处理成型加工：逐层堆积，生成实体，后处理根据STL文件判断成型过程，由计算机设计出支撑结构并生成支撑，然后对STL文件分层切片，最后根据每一层的填充路径将信息输给成型系统完成成形。
3.6请分别用1-2句话简要叙述5种（SLA FDM, LOM, SLS 3DP）快速成型工艺的基本原理四、判断题1•快速成型技术制造的零件的表面质量超过了传统的加工方法（X）2. 快速成型技术目前采用的数据是STL格式（话3. 熔融沉积快速成型工艺可以同时成型两种或以上材料（话4. 针对所以的快速成型工艺，层厚越小，成型零件精度越低（X）5. 针对CAD数据处理过程中，切片软件的精度过低，可能遗失两相邻切片层之间的小特征结构（如窄槽、小助片）（“6. L0M工艺对原型进行表面涂覆处理可以提高强度和改进抗湿性（话7. 金属零件直接熔化成型工艺需要较高激光功率（密度）熔化金属粉末（话8.STL 数据中小三角形数量越少，贝U成型件的精度越高（X）五、基于以下材料回答问题1.从2015年5月份开始，快速成型技术（3D打印）在媒体的宣传下变得很热，来自北京航空航天大学的王华明教授谈了他对快速成型技术的一些看法：“我认为这种技术确实带有一种变革性的，短流程、低成本、数字化，高性能的制备构建制造一体化的技术，对构建的制造是重要的，尤其是这种技术一部分高性能难加工构建技术的革命。
”“我觉得它的潜力应该也是很大的，它是一匹千里马，增材制造（快速成型技术）和传统制造也是一样，每一种技术都有各自的优势，并不是取代传统制造技术，但是有很多确实趋势很有用武之地。
说道3D打印与第三次工业革命的关系，我觉得第一，它绝不是划等号，至多是作为第三次工业革命的元素或者是组成部分，其实第三次工业革命已经在发生，我觉得增材制造（快速成型技术）需要提前、需要创新，也需要理性。
” 通过阅读上述王华明教授对快速成型技术的评价，结合您对快速成型技术优缺点的了解，请谈一谈快速成型技术与传统制造技术的关系，并分析未来快速成型技术的可能发展方向有哪些？快速成型技术与传统成形方式的区别快速原型技术成形机理和工艺控制与传统成形方式有很大差别，主要表现在：（1）RP加工不是一般意义上的模具或刀具，而是利用光、热、电等物理手段实现材料的转移或堆积；（ 2 ）原型是通过堆积不断增大，其力学性能不但取决于成型材料本身，而且与成型中所施加的能量大小及施加方式有密切关系，故在成型工艺控制方面，需要对多个坐标进行精确的动态控制；（3）能量在成型物理过程中是一个极为关键的因素，在以往的去除成形和受迫成形中，能量是被动地供给的，一般无须对加工能量进行精确的预测与控制，而在离散、堆积类型的RP中，单元体制造中能量是主动供给的，需要准确地预测与控制，对成型中的能量形式、强度、分布、供给方式以及变化等进行有效的控制，从而经由单元体的制造而完成成型。
