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快速原型制造技術

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快速原型制造技術

隨著商業社會經濟競爭不斷加劇,產品更新換代的速度也越來越快,新產品開發周期縮短直接限制樣機的制做時間,因而快速原型制造技術應運而生。

快速原型制造技術首先建立在CAD及立體繪圖軟件基礎之上,其原理為:用層切法將設計好的零件切成多個相同厚度的薄片,在計算機的控制下用材料一層一層鋪好每層薄片的形狀,最終疊出所設計的零件。目前快速原型制造技術的制造精度可達±0.1mm,其當前技術難點為制做材料的機械性能較差,做成的零件不能當做商品直接使用,推廣難點為零件加工成本高。由于快速原型制造技術的靈活性、快捷性,在產品單件生產和小批量生產中的應用越來越廣泛,其發展前景不可限量。

這項上世紀末發展起來的制造技術,目前已是百花齊放、百家爭鳴??焖僭椭圃旒夹g的幾種主要制做工藝如下:

  • LOMLaminated Object Manufacture)分層實體制造

  • FDMFused Deposition Modeling)熔化沉積制造

  • SLAStereolithography)立體印刷

  • SLSSelective Laser Sintering)選擇性激光燒結技術

  • Prometal 金屬粉末熔接

LOM工藝(此技術已淘汰)使用的材料是紙片,其制做工藝流程如下:

    1. 工作平臺降低

    2. 紙片前移

    3. 工作平臺升高,檢測零件高度

    4. 熱輥左右來回滾壓工作平臺,使紙片與下面的基體粘合到一起

    5. 激光切割指定高度層的邊界

    6. 激光切割多余料塊及粘接框

    7. 重復上述步驟

FDM工藝(此技術將快被淘汰)使用的材料是ABS塑料絲,其工藝為:噴頭加熱將ABS塑料絲熔化后從噴嘴中擠出,在工作平臺上一層一層的堆出所制做的零件。FDM工藝的制造精度較低。

SLA工藝使用的材料是液態光敏樹脂,液態樹脂噴出后被紫外光迅速固化成型。用SLA工藝制造的零件穩定性差,放置一段時間后會變形龜裂,不過新型材料的使用使得這一情況得到改善。

SLS工藝使用的材料是塑料、金屬和陶瓷粉末,采用CO2激光燒結成型。

Prometal工藝使用的材料是金屬粉末,其原理及工藝順序見動畫片。此工藝對小批量(低壽命)快速模具的制造有特殊意義。

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