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1、2008年第4期(总210期)压缩机技术·17·文章编号:100622971(2008)0420017203使用维修快速成型制造技术在现代制造业中的应用周振堂(白城师范学院机电工程系,吉林白城137000)摘要:以4种快速成型基本形式为基础,介绍了其工作原理及特点,概括了快速成型制造技术的基本环节,并总结了其在现代制造业中的应用。关键词:快速成型;先进制造技术;制造业;应用中图分类号:TH16文献标识码:AApplicationofRPMinModernManufacturingZHOUZhen2tang(DepartmentofMechanicalandEle
2、ctricalEngineering,BaichengNormalCollege,Baicheng137000,China)Abstract:Basedonthefourbasicform,theoperationalprincipleandthecharacteristicsofRPMwereintro2duced.ThebasiclinksofRPMwererecapitulated,andapplicationofRPMinmodernmanufactureweresumma2rized.Keywords:RPM;advancedmanufacturing
3、technique;manufacture;application[3]为一体的新技术。1引言传统的零件制造过程往往需要车、钳、铣、磨等特种加工技术是先进制造技术的重要组成部多种机加工设备和各种夹具、刀具、模具,制造成本分,是衡量一个国家制造技术水平和能力的重要标高,周期长,对于一个比较复杂的零件,其加工周期志,在我国的许多关键制造业中发挥着不可替代的甚至以月计,很难适应低成本、高效率的加工要求。作用。采用特种加工技术可以加工特殊材料,且加快速成型制造技术能够适应这种要求,是现代制造工中无切削力,能够进行微细加工及复杂的空间曲技术的一次重大变革。面成形,所以能够
4、解决航空航天、军工、汽车、模具、2快速成型技术原理与特点冶金、机械等工业中的关键技术难题,从而逐步形成新兴的特种加工行业。特种加工技术主要包括电加随着CAD建模和光、机、电一体化技术的发展,[4,5]工技术、高能束流加工技术、快速成型制造技术等,快速成型技术的工艺方法发展很快。目前已有其中以快速成型制造技术对现代制造业的影响最为光固法(SLA)、层叠法(LOM)、激光选区烧结法[1,2]重大。(SLS)、熔融沉积法(FDM)、掩模固化法(SGC)、三快速成型制造技术(RapidPrototypingManufac2维印刷法(TDP)、喷粒法(BPM)等10余种。
5、turing,RPM),就是根据零件的三维模型数据,迅速211光固化立体造型(Stereolithography,SLA)而精确地制造出该零件。它是在20世纪80年代后该技术以光敏树脂为原料,将计算机控制下的期发展起来的,被认为是最近20年来制造领域的一紫外激光,以预定零件各分层截面的轮廓为轨迹,对次重大突破,是目前先进制造领域研究的热点之一。液态树脂逐点扫描,由点到线到面,使被扫描区的树快速成型制造技术是集CAD技术、数控技术、激光脂薄层产生聚合反应,从而形成零件的一个薄层截加工、新材料科学、机械电子工程等多学科、多技术面。当一层固化完毕,升降工作台移动一个层
6、片厚度的距离,在原先固化好的树脂表面再覆盖一层新收稿日期:2008-07-05的液态脂以便进行新一层扫描固化。新固化的一层©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·18·压缩机技术第4期牢固地粘合在前一层上,如此重复直到整个零件原度的实体片层,未扫描的地方仍然保持松散的粉末型制造完毕,其工作原理如图1所示。SLA法是第状。根据物体截层厚度而升降工作台,铺粉滚筒再一个投入商业应用的RPM技术,其方法特点是精度次将粉末铺平
7、后,开始新一层的扫描。如此反复,直高、表面质量好、原材料利用率将近100%,可以制至扫描完所有层面。去掉多余粉末,经打磨、烘干等造形状特别复杂、外观特别精细的零件。处理后获得零件。工作原理如图3所示。214熔融沉积造型(FusedDepositionModeling,FDM)将CAD模型分为一层层极薄的截面,生成控制FDM喷嘴移动轨迹的二维几何信息。FDM加热头把热熔性材料(ABS、尼龙、蜡等材料)加热到临界半流动状态,在计算机控制下,喷嘴头沿CAD确定的图1光固化立体造型原理图二维几何信息运动轨迹挤出半流动的材料,沉积固212层片叠加制造(LaminatedO
8、bjectManufac
