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标题: 快速成型技术的介绍!!! [打印本页]

作者: firm192003    时间: 2005-8-18 18:59
标题: 快速成型技术的介绍!!!
各位以下是关于快速成型的历史背景,发展史,特点,应用等方面的介绍!QQ325057324  
一、快速成型技术形成的历史背景:
90年代开始,随着冷战时代的结束,市场环境发生了巨大的变化。一方面表现为消费者需求日趋主体化、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,产品制造商们不但要很快地设计出符合人们消费需求的产品,而且必须很快地生产制造出来,抢占市场。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,这些年来工业化国家一直在不遗余力地开发先进制造技术,以提高制造工业发展水平,以便在激烈的全球竞争中占有一席之地。与此同时,计算机、微电子、信息、自动化、新材料、和现代企业管理技术的发展日新月异,这些技术、产业的发展与进步,给产品创意、研究开发、设计、工艺设计、加工准备、制造工艺、装备、装配、质量保证、生产管理和企业经营都有带来了重大变革,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。快速成形技术就是在这种背景下逐步形成并得以发展。快速成形技术的发展,使得产品设计、制造的周期大大缩短,提高了产品设计、制造的一次成品率,降低产品开发成本,从而给制造业带来了根本性的变化。
  
二、快速成型的发展史:
快速原型技术概念即RP(Rapid Prototyping Technology)概念的提出可追朔到1979年,日本东京大学生产技术研究所的中川威雄教授发明了叠层模型造型法,美国3M公司的Alan J. Hebert(1978)、日本的小玉秀男(1980)、美国UVP公司的Charles W. Hull(1982)和日本的丸谷洋二(1983),在不同的地点各自独立地提出了RP的概念,即用分层制造产生三维实体的思想。Charles W. Hull 在UVP的继续支持下,完成了一个能自动建造零件的称之为Stereolithography Apparatus (SLA)的完整系统SLA-1,1986年该系统获得专利,这是RP发展的一个里程碑。同年,Charles W.Hull和UVP的股东们一起建立了3D System公司。1988年,美国3D Systems公司率先推出快速原型实用装置—激光立体造型即SLA(Stereo Lightgraphy Apparatus-250),并以年销售增长率为30%~40%的增幅在世界市场出售。与此同时,其它的成形原理及相应的成形系统也相继开发成功。1984年Michael Feygin提出了薄材叠层(Laminated Object Manufacturing,以下简称LOM)的方法,并于1985年组建Helisys公司,1992年推出第一台商业成形系统LOM-1015。1986年,美国Texas大学的研究生C. Deckard提出了选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)的思想,稍后组建了DTM公司,于1992年开发了基于SLS的商业成形系统Sinterstation。Scott Crump在1988年提出了熔融成形(Fused Deposition Modeling,简称FDM)的思想,1992年开发了第一台商业机型3D-Modeler。近年来,随着扫描振镜性能的提高,以及材料科学和计算机技术的发展,快速原型技术已日趋成熟,并于1994年正式进入推广普及阶段。自从80年代中期SLA光成形技术发展以来到90年代后期,出现了几十种不同的RP技术,除前述几种外,典型的还有3DP等。但是,SLA、LOM、SLS和FDM四种技术,目前仍然是RP技术的主流。  
三、快速成型技术的特点:
1、RP 技术在不需要任何刀具,模具及工装卡具的情况下,可将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件,这就是 RP 技术所具有的潜在的革命意义。它为技术人员之间,以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人员之间提供了一个更加形象、完整、方便的工程交流工具。快速、准确、以及制造复杂模型的能力是 RP 技术突出的优点。
2、用 RP 技术快速制造出的模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析、市场订货以及企业的决策等,非常有利于早找错早修改早优化,从而大大提高了新产品开发的一次成功率,缩短了开发周期,降低了研发成本。同时, RP 技术有力地支持了同步工程的实施,可为制造业企业带来不可估量的收益。
   3、 快速原型技术突破了“毛坯→切削加工→成品”的传统的零件加工模式,开创了不用刀具制作零件的先河,是一种前所未有的薄层迭加的加工方法。与传统的切削加工方法相比,快速原型加工具有以下优点:
    (1)可迅速制造出自由曲面和更为复杂形态的零件,如零件中的凹槽、凸肩和空心部分等,大大降低了新产品的开发成本和开发周期。
    (2)属非接触加工,不需要机床切削加工所必需的刀具和夹具,无刀具磨损和切削力影响。   
    (3)无振动、噪声和切削废料。
    (4)可实现夜间完全自动化生产。
    (5)加工效率高,能快速制作出产品实体模型及模具。
    下表为快速原型技术与传统切削方法的比较。
快速原型技术与传统切削方法比较表
比较项次  加工技术
  机床切削加工  加速原型技术)加工
加工方法  去除多余材料的切削加工  叠层加工
加工对象  固体  液体,图象,粉末
工具  切削工具  光束
最小加工单位  直径1um左右的点  边长200um  左右的三角形
零件生成  最小加工单位的聚合体  最小加工单位的聚合体
快速成形技术有以下特点:
  (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;
四、快速成型的应用:
计算机控制下,CAD数据驱动制作出来的模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。国际统计资料表明,RP原型中1/3被用来作为可视化的手段,用于评估设计、协助设计模具,沟通设计者与制造商及工程投标,1/3被用来进行试装配和性能试验,如空气动力学试验、光弹应力分析等,1/4以上用于协助完成模具制造。以RPM为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tooling)也正是为了缩短新产品开发周期,早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步,以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向,使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如,汽车、家电、计算机等产品,采用快速模具制造技术制模,制作周期为传统模具制造的1/3~1/10,生产成本仅为1/3~1/5。所以,工业发达国家已将RPM/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一,我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。原型制造的另一个重要应用领域是医疗。它用于制作教学或手术参考的模型,或帮助制造假肢,用于外科修复。
五、快速成型技术的原理:
RP技术的基本原理是:快速成形技术(快速原型技术,RP技术)是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)技术以及它们的集成。是用离散分层的原理制作产品原型的总称(产品三维CAD模型→分层离散→按离散后的平面几何信息逐层加工堆积原材料→生成实体模型。)将计算机内的三维实体模型进行分层切片得到各层截面的轮廓,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地切割一层又一层的片状材料(或固化一层层的液态光敏树脂,烧结一层层的粉末材料,或喷射一层层的热熔材料或粘合剂等方法)形成一系列具有一个微小厚度的片状实体,再采用粘接、聚合、熔结、焊接或化学反应等手段使其逐层堆积成一体制造出所设计的三维模型或样件。   
   
图1 快速成形系统工作流程
作者: firm192003    时间: 2005-8-24 11:54
五、快速成型技术的原理:
RP技术的基本原理是:快速成形技术(快速原型技术,RP技术)是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)技术以及它们的集成。是用离散分层的原理制作产品原型的总称(产品三维CAD模型→分层离散→按离散后的平面几何信息逐层加工堆积原材料→生成实体模型。)将计算机内的三维实体模型进行分层切片得到各层截面的轮廓,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地切割一层又一层的片状材料(或固化一层层的液态光敏树脂,烧结一层层的粉末材料,或喷射一层层的热熔材料或粘合剂等方法)形成一系列具有一个微小厚度的片状实体,再采用粘接、聚合、熔结、焊接或化学反应等手段使其逐层堆积成一体制造出所设计的三维模型或样件。   
   
图1 快速成形系统工作流程
  
六、激光快速成形技术主要工艺方法
  
激光快速成形(Laser Rapid Prototyping:LRP)是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。与传统制造方法相比具有:原型的复制性、互换性高;制造工艺与制造原型的几何形状无关;加工周期短、成本低,一般制造费用降低50%,加工周期缩短70%以上;高度技术集成,实现设计制造一体化。快速原型制造技术按成型材料及技术不同,主要发展了光固化法(SLA),粉末烧结法(SLS),熔堆法(FDM),层迭法(LOM),三维打印法(3DP),逐层固化法(SGC)等。截止96年,全世界已安装了200多台成型机,97年的销售超过了1000台,预计98年将又有1500台成型机投入工作。目前,SL成型机的总销售量为最大,约占50%。FDM机的销售比例有所上升,概念机异军突起,呈现了高速上升的趋势。概念机主要以价位低为特征(一般5-9万美元/台),其生成原型的强度、精度均较差,主要用于验证设计概念、培训人才,大有成为CAD的一个终端机的趋势。
  近期发展的LRP主要有:立体光造型(SLA) 技术;选择性激光烧结(SLS) 技术;激光熔覆成形(LCF)技术;激光近形(LENS)技术;激光薄片叠层制造(LOM) 技术;激光诱发热应力成形(LF)技术及三维印刷技术等。  
  
1、立体光造形Stereolithography (SLA) 技术
  SLA技术又称光固化快速成形技术,其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。对于尺寸较大的零件,则可采用先分块成形然后粘接的方法进行制作。如果实体上有悬空的结构,处理软件可以预先判断并生成必要的支撑工艺结构。为了防止成型后的实体沾黏在工作台上,处理软件还必须先在实体底部生成一个网格状的框架,以减少实体与工作台的接触面积。
光造型装置一直以美国3D Systems公司的SLA型产品独占鳌头,并形成垄断市场。其工作原理如图1所示。由激光器发出的紫外光,经光学系统汇集成一支细光束,该光束在计算机控制下,有选择的扫描液激光器扫描镜升降装置容器光敏树脂体光敏树脂表面,利用光敏树脂遇紫外光凝固的机理,一层一层固化光敏树脂,每固化一层后,工作台下降一精确距离,并按新一层表面几何信息使激光扫描器对液面进行扫描,使新一层树脂固化并紧紧粘在前一层已固化的树脂上,如此反复,直至制作生成一零件实体模型。激光立体造型制造精度目前可达±0.1mm,主要用作为产品提供样品和实验模型。此外,日本帝人制机开发的SOLIFORM可直接制作注射成型模具和真空注塑模具。而新推出的光照成形机(如3D Systems公司出产的SLA-300 成形机)采用了Zephyr再涂层技术,最上面待成形树脂用真空吸附式刮板结构涂布供给,不需要沉入液态树脂中,提高了速度,在制作的原型中不再困有液态树脂。用来制作消失模、在熔模精密铸造中替代蜡模。构型工作全部完成后,实体应从工作台上小心取出,用溶剂洗去未凝固的树脂,再次用紫外线进行整体照射以保证所有的树脂都凝结牢固。
   
                                 图2 立体光造型技术原理图
美国、日本、德国、比利时等都投入了大量的人力、物力研究该技术,并不断有新产品问世。我国西安交通大学也研制成功了立体光造型机LPS600A。目前,全世界有10多家工厂生产该产品。  
  ●在汽车车身制造中的应用 SLA技术可制造出所需比例的精密铸造模具,从而浇铸出一定比例的车身金属模型,利用此金属模型可进行风洞和碰撞等试验,从而完成对车身最终评价,以决定其设计是否合理。美国克莱斯勒公司已用SLA技术制成了车身模型,将其放在高速风洞中进行空气动力学试验分析,取得了令人满意的效果,大大节约了试验费用。  
  ●用于汽车发动机进气管试验 进气管内腔形状是由十分复杂的自由曲面构成的,它对提高进气效率、燃烧过程有十分重要的影响。设计过程中,需要对不同的进气管方案做气道试验,传统的方法是用手工方法加工出由几十个截面来描述的气管木模或石膏模,再用砂模铸造进气管,加工中,木模工对图纸的理解和本身的技术水平常导致零件与设计意图的偏离,有时这种误差的影响是显著的。使用数控加工虽然能较好地反映出设计意图,但其准备时间长,特别是几何形状复杂时更是如此。英国Rover公司使用快速成型技术生产进气管的外模及内腔模,取得了令人满意的效果。
作者: ls1111    时间: 2005-8-25 21:16
顶一下!
作者: firm192003    时间: 2005-9-1 12:09
2、选择性激光烧结Selective Laser Sintering (SLS)  
  SLS技术与SLA技术很相似,只是用粉末原料取代了液态光聚合物,并以一定的扫描速度和能量作用于粉末材料。该技术具有原材料选择广泛、多余材料易于清理、应用范围广等优点,适用于原型及功能零件的制造。在成形过程中,激光工作参数以及粉末的特性和烧结气氛是影响烧结成形质量的重要参数。 热可塑造型法以DTM公司开发的选择性激光烧结即SLS(Selective Laser Sintering)应用较多。该方法是用CO2激光熔融烧结树脂粉末的方式制作样件。工作时,由CO2激光器发出的光束在计算机控制下,根据几何形体各层横截面的几何信息对材料粉末进行扫描,激光扫描处粉末熔化并凝固在一起。然后,铺上一层新粉末,再用激光扫描烧结,如此反复,直至制成所需样件。如图3所示。
   
    图3 选择性激光烧结原理图
目前,可用于SLS技术的材料包括:尼龙粉、覆裹尼龙的玻璃粉、聚碳酸脂粉、聚酰胺粉、蜡粉、金属粉(成型后常须进行再烧结及渗铜处理)、覆裹热凝树脂的细沙、覆蜡陶瓷粉和复蜡金属粉等。粉末材料薄薄地铺一层在工作台上,按截面轮廓的信息,CO2激光束扫过之处,粉末烧结成一定厚度的实体片层,逐层扫描烧结最终形成快速原型。用此法可以直接制作精铸蜡模、实型铸造用消失模、用陶瓷制作铸造型壳和型芯、用覆膜砂制作铸型[1]、以及铸造用母模等。在造型过程中,未经烧结的粉末对模型的空腔和悬臂部分起着支撑作用,不必象SLA工艺那样另行生成支撑工艺结构。   
SLS技术造型速度快(一般制品,仅需1天~2天即可完成)、造型精度高(每层粉末最小厚度约0.07mm,激光动态精度可达±0.09mm,并具有自动激光补偿功能)、原型强度高(聚碳酸脂其弯曲强度可达34.5MPa,尼龙可达55MPa),因此,可用原型进行功能试验和装配模拟,以获取最佳曲面和观察配合状况。
SLS技术最早由美国德克萨司大学开发,并由DTM公司将其推向市场。
SLS技术视所用的材料而异,有时需要比较复杂的辅助工艺过程。以聚酰胺粉末烧结为例,为避免激光扫描烧结过程中材料因高温起火燃烧,必须在造型机器的工作空间充入阻燃气体,一般为氮气。为了使粉状材料可靠地烧结,必须将机器的整个工作空间、直接参与造型工作的所有机件以及所使用的粉状材料预先加热到规定的温度,这个预热过程常常需要数小时。造型工作完成后,为了除去工件表面沾粘的浮粉,需要使用软刷和压缩空气,而这一步骤必须在闭封空间中完成以免造成粉尘污染。
  ●在汽车模具制造中应用 美国德克萨斯州立大学研究的SLS技术,已由美国DTM公司商品化。目前该公司已研制出SLS2000系列第三代产品。该系统能烧结蜡、聚碳酸酯、尼龙、金属等各种材料。用该系统制造的钢铜合金注塑模具,可注塑5万件工件。近年来基于RPM技术模具制造技术已从最初的原型制造,发展到快速工模具制造,成为国内外应用研究开发的重点。基于RPM的模具制造方法可分为直接制模法和间接制模法。  
  直接制模法是直接采用RPM技术制作模具,在RPM技术诸方法中能够直接制作金属模具的是SLS法。用这种方法制造的钢制铜合金注射模,寿命可达5万件以上。但此法在烧结过程中材料发生较大收缩,精度难以控制。  
  间接制模法可分为:  
  (1)软质简易模具的制作 采用硅橡胶、金属粉环氧树脂粉和低熔点合金等将原型准确复制成模具,或对原型进行表面处理,用金属喷涂法或物理蒸发沉积法镀上一层熔点较低的合金来制作模具。这些简易模具的寿命为50~5000件,由于其制造成本低、周期短,特别适合于产品试制阶段的小批量生产。  
  (2)钢质模具的制作将RPM技术与精密铸造技术相结合,可实现金属模的快速制造。或者直接制造出复形精度较高的EDM电极,用于注塑模、锻模、压铸等钢制模具型腔的加工。一个中等大小、较为复杂的电极一般4~8h即可完成,复形精度完全满足工程要求。福特汽车公司用此技术制造汽车模具取得了满意的效果。上海交通大学也已通过RP与精密铸造结合的方法为汽车及汽车轮胎等行业生产进口替代模具计80余副。与传统机加工法相比,快速模具制造的制作成本及周期大大降低。我国每年需进口模具达8亿多美元,主要是复杂模具和精密模具,因此,SLS技术在未来的汽车模具制造业中的应用前景十分广阔。  
  ●在汽车灯具制造上的应用 汽车灯具大多数的形状是不规则的,曲面复杂,模具制造难度很大。通过快速成型技术,可以很快得到精确的产品试样,为模具设计CAD和CAM提供了有利的参考。同时,也可以通过快速成型技术,用熔模铸造的方法快速、高精度地制造出灯具模具。
作者: firm192003    时间: 2005-9-2 16:45
还多着呢,咱就没有人顶了呢/1
作者: liaofuc    时间: 2005-9-3 08:11
哈哈!我帮你顶
作者: firm192003    时间: 2005-9-4 12:16
3、激光薄片叠层制造Laminated Object Manufacturing (LOM)技术  
  LOM技术是一种常用来制作模具的新型快速成形技术。其原理是先用大功
  
率激光束切割金属薄片,然后将多层薄片叠加,并使其形状逐渐发生变化,最
  
终获得所需原型的立体几何形状。计算机控制的CO2激光束按三维实体模型每
  
个截面轮廓线对薄形材料(如底面涂胶的卷状纸、或正在研制的金属薄形材料
  
等)进行切割,逐步得到各个轮廓,并将其粘结形成快速原型。用此法可以制作
  
铸造母模或用于“失纸精密铸造”。
    
     LOM快速原型技术最早是由美国Helisys公司开发的。该项技术将特殊的箔
  
材一层一层地堆叠起来,激光束只须扫描和切割每一层的边沿,而不必象SLA
  
技术那样,要对整个表面层进行扫描。该装置采用专用滚筒纸,由加热辊筒使
  
纸张加热联接,然后用激光将纸切断,待加热辊筒自动离开后,再由激光将纸
  
张裁切成层面要求形状,如图2所示。
   
    图4 纸张叠层造型原理图
  
目前最常用的箔材是一种在一个面上涂布了热熔树脂胶的纸。在LOM成型机器
  
里,箔材由一个供料卷筒被拉出,胶面朝下平整地经过造型平台,由位于另一
  
方的收料卷筒收卷起来。每敷覆一层纸,就由一个热压辊压过纸的背面,将其
  
粘合在平台上或前一层纸上。这时激光束开始沿着当前层的轮廓进行切割。激
  
光束经准确聚焦,使之刚好能切穿一层纸的厚度。在模型四周和内腔的纸被激
  
光束切割成细小的碎片以便后期处理时可以除去这些材料。同时,在成型过程
  
中,这些碎片可以对模型的空腔和悬臂结构起支撑的作用。
  
为了加快造型进程,可以每次切割二层,甚至三层箔材。当然,这要求造型机
  
器具备功率更大的激光器,同时制作出来的模型外表会有更明显的台阶状。
  
LOM工艺的后处理加工包括去除模型四周和空腔内的碎纸片,必要的时候还可
  
以通过加工去除模型表面的台阶状。LOM模型相当坚固,它可以进行机加工、
  
打磨、抛光、绘制、加涂层等各种形式的加工。
  
目前用于LOM技术的箔材主要有涂覆纸、覆膜塑料、覆蜡陶瓷箔、覆膜金属箔
  
等。
  
LOM可制作一些光造型法难以制作的大型零件和厚壁样件,且制作成本低廉
  
(约为光造型法的1/2)、速度高(约为木模制作时间的1/5以下),并可简便
  
地分析设计构思和功能。 LOM技术制作冲模,其成本约比传统方法节约1/2,
  
生产周期大大缩短。用来制作复合模、薄料模、级进模等,经济效益也甚为显
  
著。该技术在国外已经得到了广泛的使用;待续!
作者: firm192003    时间: 2005-9-6 13:40
4、熔融沉积成型 Fused Deposition Modeling (FDM)
熔融造型法以美国Stratasys公司开发的产品FDM(Fused Deposition Modelling)应用最为广泛。将丝状的热熔性材料加热熔化,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。喷头可沿着X轴方向移动,而工作台则沿Y轴方向移动。如果热熔性材料的温度始终稍高于固化温度,而成型的部分温度稍低于固化温度,就能保证热熔性材料挤喷出喷嘴后,随即与前一个层面熔结在一起。一个层面沉积完成后,工作台按预定的增量下降一个层的厚度,再继续熔喷沉积,直至完成整个实体造型。FDM技术的最大特点是速度快(一般模型仅需几小时即可成型)、无污染,在原型开发和精铸蜡模等方面得到广泛应用。
用于FDM工艺的热熔性材料一般为ABS、蜡、聚乙烯、聚丙烯等。对于有空腔和悬臂结构的工件,必须使用两种材料,一种是上述的成型材料,另一种是专门用于沉积空腔部分的支持材料,这些支持材料在造型完成后再行除去。支持材料一般采用遇水可软化或溶解的材质,去除时只须用水泡浸清洗即可。
国内则是清华大学最早开发此项技术。近年来,美国3D Systems公司在FDM技术的基础上发展了“多喷头制造”技术 Multi-Jet Manufacture (MJM),该项技术使用了多个喷头同时造型,从而加快了工艺过程。
作者: firm192003    时间: 2005-9-6 13:40
5、激光熔覆成形(LCF)技术  
  LCF技术的工作原理与其他快速成形技术基本相同,也是通过对工作台数控,实现激光束对粉末的扫描、熔覆,最终成形出所需形状的零件。研究结果表明:零件切片方式、激光熔覆层厚度、激光器输出功率、光斑大小、光强分布、扫描速度、扫描间隔、扫描方式、送粉装置、送粉量及粉末颗粒的大小等因素均对成形零件的精度和强度有影响。  
  与其他快速成形技术的区别在于,激光熔覆成形能制成非常致密的金属零件,其强度达到甚至超过常规铸造或锻造方法生产的零件,因而具有良好的应用前景。  
  
6、激光近形(LENS)技术  
  LENS技术是将SLS技术和LCF技术相结合,并保持了这两种技术的优点。选用的金属粉末有三种形式:  
  (1)单一金属;  
  (2)金属加低熔点金属粘结剂;  
  (3)金属加有机粘结剂。由于采用的是铺粉方式,所以不管使用哪种形式的粉末,激光烧结后的金属的密度较低、多孔隙、强度较低。要提高烧结零件强度,必须进行后处理,如浸渗树脂、低熔点金属,或进行热等静压处理。但这些后处理会改变金属零件的精度。  
7、激光诱发热应力成形(LF)技术  
  LF技术的原理是基于金属热胀冷缩的特性,即对材料进行不均匀加热,产生预定的塑性变形。该技术具有下列特点:  
  (1)无模具成形:生产周期短、柔性大,特别适合单件小批量或大型工件的生产;  
  (2)无外力成形:材料变形的根源在于其内部的热应力;  
  (3)非接触式成形:成形精度高、无工模具磨损,可用于精密件的制造;  
  (4)热态累积成形:能够成形常温下的难变形材料或高硬化指数金属,而且能够产生自冷硬化效果,使变形区材料的组织与性能得以改善。
作者: firm192003    时间: 2005-9-6 13:42
8、立体喷墨印刷 Ink-Jet Printing
Ink-Jet Printing技术采用喷墨打印的原理,将液态造型墨水由打印头喷出,逐层堆积而形成一个三维实体。该项技术的主要特点是非常精细,可以在实体上造出小至0.1mm的孔。为了支持空腔和悬臂结构,必须使用两种墨水,一种用于支持空腔,而另一种则用于实体造型。
美国麻省理工大学开发了一项基于立体喷墨印刷技术的“直接模壳制造”的铸造技术。这一技术随后授权于Soligen Inc. 公司用于金属铸造。DSPC首先利用CAD软件定义所需的型腔,通过加入铸造圆角、消除可待后处理时通过机加工生成的小孔等结构对模型进行检验和修饰,然后根据铸造工艺所需的型腔个数生成多型腔的铸模。
DSPC的工艺过程是这样的:首先在成型机的工作台上覆盖一层氧化铝粉,然后一股微细的硅胶沿着工件的外廓喷射在这层粉末上。硅胶将氧化铝粉固定在当前层上,并为下一层的氧化铝粉提供粘着层。每一层完成后,工作台就下降一个层的高度,使下一层的粉末继续复敷和粘固。未粘固在模型上的粉末就堆积在模型的周围和空腔内,起着支撑的作用。整个模型完成后,型腔内所充填的粉末必须去除。
这项技术现已商业化,它使熔模铸造行业得以直接制造模壳而节省了制造蜡模的模具和蜡模本身的成本。
作者: firm192003    时间: 2005-9-8 17:29
不顶就沉了啊!后面还有精彩的呢!
作者: firm192003    时间: 2005-9-9 10:14
七、几种快速成形方法的特点
表2 几种快速成形方法的特点及常用材料
成形方法  SLA  LOM  SLS  FDM
成形速度  较快  快  较慢  较慢
原型精度  较高  较高  较低  较低
制造成本  较高  低  较低  较低
复杂程度  中等  简单或中等  复杂  中等
零件大小  中小件  中大件  中小件  中小件
常用材料  热固性光敏树脂等  纸、金属箔、塑料薄膜等  石蜡、塑料、金属、陶瓷等粉末  石蜡、尼龙、ABS、低熔点金属等
  
几种快速成形方法生产金属零件的最佳技术路线及较适合的金属零件种类,可归纳为表2
表3 RP法生产金属零件的最佳技术路线及较适合的金属零种类
成形方法    生产金属零件的  最佳技术路线  较适合的金属零件种类
SLA  SLA原型(零件形)——熔模铸造、消失模铸造——零件  中等复杂程度的中小铸件
LOM  LOM原型(零件形)——石膏型或陶瓷型铸造——铸件  简单或中等复杂程度金属模具,中大型金属件
SLS  SLS原型(陶瓷型)——铸件,SLS原型(零件形)——熔模铸造、消失模铸造——铸件  中小型复杂铸件
FDM  FDM原型(零件形)——熔模铸造——铸件,用FDM直接生成低熔点金属零件  中等复杂程度的中小型铸件
作者: 王为    时间: 2005-9-13 15:54
这种贴子,怎么能沉下去,一定要顶起来!
老大,你的图到哪去了!
作者: firm192003    时间: 2005-9-18 14:19
我也不知道,我发上来的,图怎么都显示不出来啊,上个礼拜一直都很忙,没有时间上网,这个礼拜得补上来了!知道把图怎么传上来吗?告诉小弟一下了啊!
作者: firm192003    时间: 2005-9-19 12:33
快速精铸(Quick Casting)
由RP方法可以提供蜡芯原型(FDM法、SLS法)或几乎可完全气化的光敏树脂原型,故可用失蜡铸造或消失法铸造,铸出精密铸件。用陶瓷型铸造工艺,可铸出粗糙度达6.4μ 的精密铸件。也可以直接用RP工艺制造出压制蜡芯的树脂模具,以经济地铸造出小批量铸件。为了减少消失法铸造产生过多的气体,RP原型可制成中空结构,中空部分还可以加以蜂窝状支撑,以增强RP原型刚度。由于RP原型可以很容易附加上冷却管道等结构,由RP原型甚至可以直接作为注塑模,制造出少量塑料件,以供产品开发阶段使用。 RP与QC相结合,就为产品开发期的金属件需求提供了一个快速响应技术。尤其对航天、航空、兵器等领域,复杂形状零件非常适用。
作者: firm192003    时间: 2005-9-19 12:35
哈哈,接下来,俺会就快速成型的几个关键的问题进行分析探讨,材料,激光头,分层方法,成型变形的影响等,望各位同

行多多支持啊!
作者: firm192003    时间: 2005-9-27 15:55
不顶就沉了,俺先顶顶/!
作者: 稻草人    时间: 2005-9-28 13:17
垃圾东东。RP是典型的高科技手工化的东东。基本没有什么科技含量,市场也在一步步弱化。。。。
作者: firm192003    时间: 2005-9-28 13:23
兄弟说话可要注意口德啊!好象不F嘛!
作者: 稻草人    时间: 2005-9-28 17:23
原帖由 firm192003 于 2005-9-28 13:23 发表
兄弟说话可要注意口德啊!好象不F嘛!



不是服不服的问题。事实就是如此。偶接触过4种5台RP设备和RT。偶觉得做设备和工艺还有点搞头,不过明白咋回事了确实是很低级的劳动。初中生培训3天就做的很好!
作者: 稻草人    时间: 2005-9-28 17:25
高科技手工化,你明白什么意思吗?
作者: liaofuc    时间: 2005-9-29 08:54
哈哈!
各位大虾厉害
作者: fyjapple    时间: 2005-10-1 19:07
老大
你是专门研究rp的么?
好棒的帖子
可为什么没有图呢?
作者: firm192003    时间: 2005-10-9 18:07
我也不知道为什么啊?
作者: digitalbj    时间: 2005-10-16 23:35
学了不少,谢谢楼主
作者: jingsong    时间: 2005-10-17 15:35
图图图
作者: firm192003    时间: 2005-10-18 12:06
SLA的原理图我上传到附件了,请各位看看!
作者: firm192003    时间: 2005-10-23 17:15
SLS
作者: firm192003    时间: 2005-10-25 16:55
再来个图,LOM的,
作者: firm192003    时间: 2005-10-25 16:56
不好意思啊!LOM
作者: firm192003    时间: 2005-10-28 13:42
FDM
作者: leeportsh    时间: 2005-11-25 14:56
标题: 有点问题哦
你的SLS文章好象是99年的了,应该更换一下了。。。。
让你看看我做的注塑PC+ABS(45% 55%)材料的SLS快速成型模具
费用:37500.00
模具材料:3D Systems LaserForm A6
周期: 28.96小时
产品数量:24500件 (修模后:39100件)
作者: firm192003    时间: 2005-12-7 17:28
兄弟,受教了啊!有时间咱交流下!QQ325057324
作者: firm192003    时间: 2006-2-7 15:43
嘿嘿,好久没来顶了,都沉了啊!在此基础上希望大家多交流下了!
作者: mawankang    时间: 2006-2-7 21:07
我顶, 谢谢, 正好我在找这类介绍
作者: 乞者0319    时间: 2006-2-20 14:23
不错,正和吾意,多谢
作者: 笨蛋恋人    时间: 2006-2-21 17:27
好东西~~~希望楼主继续~~~
谢谢楼主
作者: qqdouble    时间: 2006-7-14 15:14
好东西,怎么没人顶!?
作者: 阿嫂地方    时间: 2006-7-15 08:37
hao
作者: 读书人    时间: 2006-7-16 09:26
顶起来!
作者: yeahkiu    时间: 2006-7-18 13:57
踹一脚
作者: firm192003    时间: 2006-9-27 14:56
原帖由 leeportsh 于 2005-11-25 14:56 发表
你的SLS文章好象是99年的了,应该更换一下了。。。。
让你看看我做的注塑PC+ABS(45% 55%)材料的SLS快速成型模具
费用:37500.00
模具材料:3D Systems LaserForm A6
周期: 28.96小时
产品数量:24500件 ( ...

目前国内直接用SLS做模具还不行,你这个是在国外做吧?
作者: firm192003    时间: 2006-9-28 11:36
应用案例分析
   
    多种成形工艺可以使客户在成形材料、制件精度、交货期和成本上有更多的选择余地,从而真正体验

到RP技术快捷、准确、实用的技术优势,以下通过几个典型结构产品的应用案例进行分析:
   
◆ 电子及通讯类产品
   
通常电子及通讯类产品尺寸不大,产品外形多为塑料薄壳结构,但对产品的尺寸精度和表面光洁度要求

很高,在多数情况下还要作为后续快速制模工艺用的母模,实现样件的小批量快速制造。
   
经过三种工艺对比,类似手机或仪表盒大小的壳体,SLA工艺在材料性能、尺寸精度、表面质量和装配效

果等方面有明显的优势 ;虽然制造成本相对略高,但是由于样件尺寸和重量较小,其绝对制造成本并不

高。因此采用SLA工艺制作最为合理,应用效果最佳。
   
举例产品:手机,尺寸(mm)104×40×8 (如图1所示)。

样件用途:外形及结构验证,装配验证和样件订货等,要求尺寸精度和表面光洁度高,有装配要求。
作者: firm192003    时间: 2006-9-28 11:41
附上述SLA制作的手机件,
作者: 同心    时间: 2006-11-22 22:17
原帖由 firm192003 于 2006-9-28 11:36 发表
应用案例分析
   
    多种成形工艺可以使客户在成形材料、制件精度、交货期和成本上有更多的选择余地,从而真正体验

到RP技术快捷、准确、实用的技术优势,以下通过几个典型结构产品的应用案例进行分析: ...


SLS的精度这么差?呵呵~~~会不会是99年的数据啊,我怎么做出来的是+-0.08。
作者: firm192003    时间: 2006-12-13 14:13
你做的是正负0.08?那收费多少啊?
作者: 同心    时间: 2006-12-15 22:25
正负0.08还是保守数据,现在做的样件150毫米单位,尺寸分布可以在0.08,也就是达到正负0.04,价格当然不会比SLA贵的啊
作者: lutengxin    时间: 2006-12-25 16:43
呵呵,首先对楼主的工作表示敬意!!可惜的是所有的资料都是已经过时的信息,对于普及RP还是不错的。快速成型技术实际上是一种集于光学、机械、材料、机电的一个集成化产品。所以也称不上是高科技的东东,但是这种设备操作越简单对工程师的用处也越大。不客气得讲:现在的工程师在一定程度上受到了加工工艺的设计,所以现在的很多工程师的设计理念始终在落后。RP领域的发展可以在很大的程度上把工程师的设计思想解放出来。
作者: lutengxin    时间: 2006-12-25 16:47
下面还有几张图
作者: lutengxin    时间: 2006-12-25 16:50
大家可以看一下这个网站:https://www.hi-id.com/?tag=rp
作者: liaolch    时间: 2007-2-6 18:35
我来了,顶一下
作者: rabin    时间: 2007-3-14 17:37
繼續頂,不能讓此貼沉下去
如果大家想了解SLA ,SLS,Invision 的到下列網址:
https://www.3dsystems.com/

不僅僅有機器還有更多材料,

或者咨詢我,QQ:82064365
作者: ichina    时间: 2007-8-10 16:59
见识了!!!感谢!!!
作者: liaofuc    时间: 2007-8-23 21:19
我也来拉QQ277750889
作者: heracleses    时间: 2007-9-29 15:45
有空看看:

深圳市华朗科技有限公司专业从事三维数字化制造技术。系统研发始于1992年,依托国内高校与国外研究机构的优势和先进经验,造就出一流的产品―――三维光栅(结构光)式扫描仪、三维摄影测量系统、三维人体测量系统、三维手持式扫描仪等产品。产品已远销德国、印度、巴基斯坦、新加坡、韩国等地。
三维扫描仪特点:
1、扫描速度极快(单面≤5S)
2、精度高,利于测量(≤0.02mm)
3、便携式设计
4、大景深(300-500mm)
5、标志点自动拼接
6、非接触扫描
7、彩色扫描
8、测量输出数据接口广泛(数据交互性好)
9、对环境要求不高

如果您需要了解更多,请浏览我们公司网站:www.holon-tech.cn         
Email: holon@holon-tech.cn                   
电话:86-755-33633968  33633970  33633971                       联系人:田Sir
传真:86-755-33633969   QQ:33365336
作者: zhappystar    时间: 2007-10-8 13:55
标题: 比较专业!
内容比较详细,也比较专业.
不过太书面性了.
我的QQ是:13780252
有兴趣可以联系.
应该说对国内快速成型方面还是了解比较多的.

[ 本帖最后由 zhappystar 于 2007-10-8 14:01 编辑 ]
作者: heracleses    时间: 2007-10-9 16:39
深圳市华朗科技有限公司专业从事三维数字化制造技术。系统研发始于1992年,依托国内高校与国外研究机构的优势和先进经验,造就出一流的产品―――三维光栅(结构光)式扫描仪、三维摄影测量系统、三维人体测量系统、三维手持式扫描仪等产品。产品已远销德国、印度、巴基斯坦、新加坡、韩国等地。
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1、扫描速度极快(单面≤5S)
2、精度高,利于测量(≤0.02mm)
3、便携式设计
4、大景深(300-500mm)
5、标志点自动拼接
6、非接触扫描
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作者: rickey-l    时间: 2007-10-10 16:26
顶一个。。。
作者: firm192003    时间: 2007-11-2 14:12
这些大多是些基础性的东西,只能用于对快速成型技术的一个大概的认识,在实际应用中存在着许多的缺陷及问题!
作者: NEWQIDA    时间: 2007-11-5 23:44

请问那里有机台买啊
作者: liaolch    时间: 2008-1-14 09:29
那么辛苦,我帮你顶一下
作者: lixinming    时间: 2008-3-10 16:31
要是有什么经典就更好了
作者: liaolch    时间: 2008-4-9 10:18
不错 顶一下
作者: allediy    时间: 2008-10-20 07:28
标题: 顶一下
顶一下,顶一下
作者: hxc5188    时间: 2010-11-22 11:02
顶下,收藏了,以后要转行了!




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