[论文精品] 快速原型技术及其应用课程论文

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1、本科生课程论文论文题目快速原型技术及其应用课程论文学生专业班级机械制造及其自动化学生姓名（学号）指导教师完成时间2011年6月30日2011年6月30日快速原型技术及其应用课程论文快速原型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，RP技术是在现代计算机辅助制造技术、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。其基本原理都是"分层制造，逐层叠加"，（利用离散、堆积、成形的思想）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"。能快速制造出新产品的

2、样件、模具或模型。可验证产品开发的合理性、美观性；验证产品设计结构的正确性；作为样件、产品展示等；提供制造模具的样件；用于工程分析。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、降低成本、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。快速原型基本过程：CAD建模；分层；层面信息处理；层面加工与粘结；层层堆积；后处理。快速原型技术优点有以下几方面：1、快速方便，高度柔性，只要不超过原型范围；2、由

3、CAD模型直接驱动（或从和实体反求获取数据）到制成原型，速度要快得多；3、原型过程无需刀具、夹具，零件的复杂程度和生产批量与原型制造成本基本无关，而且有利于把握商机；4、可快速成型任意复杂的三维几何实体，不受传统加工方法中道具无法到达某些形面的限制；5、广泛的应用领域。它不仅在制造业的产品造型和模具设计制造领域，而且在工业设计、材料工程、医学、建筑工程、航空领域等有广泛的应用前景。快速原型技术按成型方法大致分为：光固化成形、分层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积制造等。快速原型技术应用的范围越来越广泛。涉及医

4、学、实验分析模型、快速模具、快速铸造、新产品快速开发制造等。例如应用快速原型技术辅助下颌骨缺损重建手术；快速原型技术在下颌骨个性化重建中的应用基于三维CT重建的快速成形技术在颌面部骨折的应用；快速原型技术在国防科技中的应用包括制导控制系统快速原型技术研究；快速原型技术在电动工具开发中的应用研究；快速原型技术在模具制造中的应用及齿轮快速模具在直接金属铸造技术上的应用；快速完整制造技术是将计算机上可见的设计图形，迅速、准确地变成产品原型或直接制造零件；因此对缩短产品开发的周期，减少开发费用，提高市场竞争能力都具有

5、重要的现实意义。快速原型技术在建筑雕塑模型制作中的应用；基于快速原型技术的产品创新流程再造；快速原型技术在汽车零部件制造业中的应用等。快速原型技术发展趋势：1、创新工艺RP技术的发展离不开其他先进设计、制造技术的支持，而且，它们之间的结合越来越紧密。例如冰冻成形以水为原料，通过温度控制、水滴控制、喷射方法与速度控制实现快速成形；2、开发新材料合适的材料是快速原型制造的关键。开发全新的RP新材料如复合材料、纳米材料、非均质材料、活性生物材料，是当前国内外RP成型材料研究的热点。3、开发数据强大的数据采集、处理和

6、监控软件；软件系统不仅是实现离散、堆积成型的关键，而且还对成型速度、成型精度、零件表面质量等方面有很大影响。大多数快速原型制造系统所使用的分层切片算法都是基于STL文件进行的，STL文件存在许多缺陷和不足，如何克服工程STL文件本身的缺陷，建立统一的数据格式是十分重要的。4、向大型制造和微型制造进军；由于大型模具的高难度和高成本，以及RPM在模具制造方面的优势，可以预测RPM将向大型原型制造方向发展。RPM的另一个重要发展方向是微型化，适应环境和桌面化的微型“三维打印机”正日益受到RP设备开发商和用户的关注。

7、5、高速度、高精度、高可靠性；大力改进快速原型制造系统，研制工作精度高、可靠性好、效率高而且廉价的制造设备，将解决制造系统昂贵、精度偏低、制品物理性较差、所使用材料有限等问题。6、生长成型；伴随着生物工程、活性材料、基因工程、信息科学的发展，信息制造过程与物理制造过程相结合的生长成型方式将会产生，制造与生长将是同一概念。以全息生长元为基础的智能材料自主生长方式是RPM的新里程碑。7、网络加工。通过信息高速公路形成快速原型制造信息网络，使用户直接从网络得到产品的模型，利用自己的快速原型制造设备制造出原型，另一方

8、面没有原型设备的公司也可以利用网络通过远程制造来实现原型制造。另外，反求技术已成为研究热点。快速成形技术是一种具有广泛应用前景的正在不断完善的高新技术。随着市场竞争的日趋激烈，该技术将会被越来越多的企业所采用，对企业的发展，发挥越来越重要的作用，并将给企业带来巨大的经济效益。课程论文成绩评定表学生姓名专业班级论文题目快速原型技术及其应用课程论文指导教师评语及意见：指导教师评阅成绩：指导教师签字年月日