快速成型技术RP

快速成型技术的综述概要：快速成型技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。

不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。

并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。

关键词：引言：随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为主要矛盾。

制造业为满足日益变化的用户需求，要求制造技术有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。

因此，产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。

从技术发展角度看，计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。

一.RP技术的定义快速成型技术是集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。

即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。

二.RP技术的基本原理快速成形技术是在计算机控制下，基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形与制造的技术。

1、从成形角度看，零件可视为“点”或“面”的叠加。

从CAD电子模型中离散得到“点”或“面”的几何信息，再与成形工艺参数信息结合，控制材料有规律、精确地由点到面，由面到体地堆积零件。

2、从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维几何信息，控制多维系统，通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。

三.特点(1) 制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用；(2) 原型的复制性、互换性高；(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越；(4) 加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，加工周期节约70%以上；(5) 高度技术集成，可实现了设计制造一体化；三.类型3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。

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(RP)技术-这是20世纪90年代逐步发展起来的一项先进制造技术快速成型(RP)技术-这是20世纪90年代逐步发展起来的一项先进制造技术，它可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接利用计算机辅助设计数据，通过“分层制造，逐层叠加”的原理，快速制造出新产品的样件、模具或模型。

学术术语来源---快速成型钛板结合自体骨移植修复犬下颌骨缺损文章亮点：1 实验利用工程制造领域的快速成型技术为颌骨缺损制作个体化钛板，达到精确修复效果，修复中无需对钛板进行塑形，重建的颌骨对称性良好。

2 实验在重建良好下颌骨外形轮廓的同时，重建了大鼠下颌骨的骨质连续性，为后期进行种植修复重建咬合功能提供基础条件，因而实现了形态和功能兼顾的重建。

关键词：组织构建；骨组织工程；下颌骨缺损；钛板；髂骨移植；计算机辅助设计；快速成型；核素骨显像；修复体主题词：下颌骨；钛；支架(骨科)；髂骨；骨移植；体层摄影术, 螺旋计算机摘要背景：近年来，快速成型技术被迅速的应用于医学重建领域，利用快速成型技术可为组织缺损患者制作个体化的植入物，可达到空间尺寸上的精确修复。

目的：利用快速成型技术制作个体化钛板，结合自体松质骨移植，修复犬下颌骨节段性缺损。

方法：9只杂种犬行螺旋CT扫描获取头颅骨骼数据，建立数字3D模型，在模型上模拟右侧下颌骨体部切除术，并制作个体化板状修复体，经快速成型加工制造，获得个体化的钛板。

然后行动物实验，手术制造右侧下颌骨体部4 cm长节段性缺损，同期手术切取自体髂骨块固定于快速成型钛板的舌侧，修复下颌骨缺损。

采用核医学、力学、影像学和组织学等方法评估骨移植后的转归。

结果与结论：应用快速成型支架重建了左右对称的下颌骨形态，自体髂骨移植后逐渐皮质化，植骨和钛板之间形成纤维结缔组织间隔层。

在下颌骨缺损修复中，应用快速成型钛板能够达到形态和功能兼顾的效果。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程。

快速成型技术在新产品开发中的应用简介快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP）是一种通过快速制造物理模型的技术，可以帮助企业在新产品开发过程中快速验证设计和理念。

本文将探讨快速成型技术在新产品开发中的应用，并分析其优势和挑战。

1. 快速验证产品设计在传统的产品开发过程中，设计师和工程师通常必须等待数周或数月才能看到实物样品，这增加了开发周期和成本。

而快速成型技术通过快速制造物理样品，使得设计师能够快速验证和修改设计。

这不仅减少了开发周期，还帮助企业降低了开发成本。

2. 提高产品质量通过快速成型技术，设计师和工程师可以快速制造出可视和可操作的模型。

这些模型可以帮助他们更直观地评估产品的外观、尺寸和操作性能。

通过在早期阶段发现和解决问题，可以避免后期的设计漏洞，提高产品的质量和用户满意度。

3. 加快新产品上市时间快速成型技术的应用可以大大加快新产品的上市时间。

通过快速验证设计，优化产品性能和质量，企业可以更快地将产品推向市场，抢占竞争对手的先机。

这在当今快节奏的市场环境中尤为重要，尤其对于技术领先和创新性强的行业尤为有效。

4. 降低开发风险快速成型技术可以帮助企业降低新产品开发的风险。

通过制造出物理模型，企业可以在生产前测试产品的功能和性能，检测潜在问题并进行改进。

这有助于避免生产缺陷和不必要的成本，降低企业的风险。

快速成型技术应用的挑战除了上述的优势之外，快速成型技术在实际应用过程中也面临一些挑战。

1. 材料选择快速成型技术需要选用合适的材料来制造模型。

不同的材料具有不同的物理特性和机械性能，因此选择合适的材料很重要。

同时，随着产品的复杂性增加，需要更多种类的材料，这增加了材料选择的难度。

2. 生产能力和适用范围快速成型技术的应用还受到生产能力和适用范围的限制。

不同的技术和设备具有不同的生产能力和适用范围，部分复杂结构的产品可能无法通过快速成型技术进行制造。

因此，企业需要根据产品类型和要求选择合适的快速成型技术。

快速成型技术1、快速成型简介快速成型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。

自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。

RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。

不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。

但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。

形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"。

2、RP 技术的原理RP 技术是采用离散∕堆积成型的原理, 由CAD 模型直接驱动的通过叠加成型方出所需要零件的计算机三维曲面或实体模型, 根据工艺要求将其按一定厚度进行分层, 把三维电子模型变成二维平面信息(截面信息), 在微机控制下, 数控系统以平面加工的方式有序地连续加工出每个薄层并使它们自动粘接成型, 图1 为RP 技术的基本原理。

图1 RP 技术的基本原理。

RP 技术体系可分解为几个彼此联系的基本环节: 三维CAD 造型、反求工程、数据转换、原型制造、后处理等。

2.1立体光固化成型(SLA)该方法是目前世界上研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的一种快速成型方法。

SLA 技术原理是计算机控制激光束对光敏树脂为原料的表面进行逐点扫描, 被扫描区域的树脂薄层( 约十分之几毫米) 产生光聚合反应而固化, 形成零件的一个薄层。

工作台下移一个层厚的距离, 以便固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂, 进行下一层的扫描加工, 如此反复, 直到整个原型制造完毕。

由于光聚合反应是基于光的作用而不是基于热的作用, 故在工作时只需功率较低的激光源。

此外,因为没有热扩散, 加上链式反应能够很好地控制, 能保证聚合反应不发生在激光点之外, 因而加工精度高, 表面质量好, 原材料的利用率接近100%, 能制造形状复杂、精细的零件, 效率高。

RP技术快速成型技术(Rapid Prototyping简称RP)是80年代末才发展起来的数字制造工艺技术，它把零件的三维数字模型先进行离散化，然后按照数字积分的思路进行逐层加工。

利用这一技术可以在计算机控制下，迅速将CAD数字模型变为零件的物理模型。

因而CAD→RP原型→评价→CAD修改已逐渐成为保证一次设计成功的新设计模式。

目前，它在国内主要分以下几类：1、薄形材料选择性切割（Laminated Object Manufacturing）简称LOM，直译名为“分层物体制造”它是由新加坡KINERGY公司开发、生产的一种ZIPPY型薄形材料选择性切割成形机，材料是一种经过特殊处理的纸材，利用激光切割叠加得到实体件。

特性：适用大中型实体件，能承受高达到200℃的温度，无需设计和制作支撑，有较高的硬度和较好的机械性能，可直接用来翻砂模。

缺点：不能直接制作塑料工件，工件的抗拉和弹性不好，易吸湿膨胀，成形后应尽快进行表面防潮处理。

但随着CNC机加工的广泛应用，该方法已逐步被淘汰。

2、液态光敏聚合物选择性固化（Stereo Lithography Apparatus）简称SLA，直译名为“立体平板印刷设备”它是由美国3D公司研制开发的利用UV紫外激光灯对液态光敏聚合物选择性固化成形的一种快速成形加工方式。

该方法适合成形中、小精巧机构零件，能够直接得到类似塑料的产品，精度较高能达到±0.15mm。

缺点：需要设计支撑，且成形过程中有化学和物理变化，尤其对于薄壁件易产生翘曲；工件强度韧性不高，较脆易断裂，不适于进行动态功能测试。

3、丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）简称FDM，直译名为“熔积成型”它的工作原理是将丝状热塑性材料有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却成形后截面轮廓，并逐层涂覆形成实体。

该方法适合中小型塑料件，能够直接制作ABS塑料件，制件的翘曲变形比SLA小，原材料的利用率高，成形件精度可达到±0.127mm。

快速成型技术及其应用一、本文概述随着科技的迅速发展和市场竞争的日益激烈，产品的设计、开发和生产周期已经成为决定企业竞争力的关键因素。

在这一背景下，快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP技术）应运而生，以其独特的优势在生产制造领域引发了深刻的变革。

本文旨在全面介绍快速成型技术的基本概念、发展历程、主要类型及其在各行业中的应用实例，分析快速成型技术带来的经济效益与社会影响，并展望其未来的发展趋势和挑战。

通过对这一技术的深入探讨，我们期望能够帮助读者更好地理解并应用快速成型技术，以促进企业创新能力的提升和产业升级的加速。

二、快速成型技术的基本原理与分类快速成型技术（Rapid Prototyping, RP）是一种基于三维计算机辅助设计（CAD）数据，通过逐层堆积材料来制造三维实体的技术。

其基本原理可以概括为“离散-堆积”。

将三维CAD模型进行切片处理，得到一系列二维层面信息；然后，按照这些层面信息，通过特定的成型设备，如激光烧结机、熔融沉积机、光固化机等，将材料逐层堆积起来，最终形成与原始CAD模型一致的三维实体。

根据成型材料的不同和成型方式的差异，快速成型技术可以分为以下几类：熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling, FDM）：该技术使用热塑性材料，如蜡、ABS塑料等。

材料在喷头中加热至熔融状态，然后按照CAD模型的切片信息，通过喷头逐层挤出材料，冷却后形成实体。

光固化成型（Stereo Lithography, SLA）：使用液态光敏树脂作为材料。

在紫外光照射下，液态树脂逐层固化，形成实体。

该技术精度较高，适用于制造复杂结构和高精度的模型。

选择性激光烧结（Selective Laser Sintering, SLS）：采用粉末状材料，如塑料粉末、金属粉末、陶瓷粉末等。

在激光的作用下，粉末逐层烧结，形成实体。

该技术可以制造金属和陶瓷等高强度材料的零件。