快速原型制造技术在手机上盖设计制造中的应用new

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1、万方数据第26卷第3期轻工枕拱Vo]．26No．32008年6月。Light血du妯叮MachineryJun．2008(武汉职业技术学院机械系，湖北武汉430074)摘要：在分析快速原型制造(RPM)的基本原理、形成及发展概况基础上，重点研究了其典型成型工艺方法：选择性激光烧结(SLS)。并以手机上盖为例，分析了运用SLS工艺加工样品的流程。并指出了网络化、标准化是该项技术今后的发展方向。关键词：选择性激光烧结(SIS)；快速原型制造(RPM)；手机上盖；制造中图分类号：TG76文献标志码：A文章编号：1005-2895(2008)03-0016-04DesignandManufactur

2、eofMobileFrontCoverBasedonRPMCHENFeng(DepartmentofMechanics，WuhanInstituteofTechnology，wuh鲫430074，China)Abstract：Basedonelaboratingtheprinciple，formation，developmentofRPM(RapidPmtotypingandManufacturing)，’thepaperfocusedonresearchingthetypicalmethodofprocessingc呦一SelectiveLaserSintering(潞)．Takingmo

3、bileko,neouer∞theexample。introducedtheflowsheetofprocessingsampleI岱以themethodofSLS．Inaddition，itpointedoutthenetworkandthestandardizationwillbethedevelopmentdirectionofRPMinthefuture．Keywords：selectivelasersintering(SIS)；rapidprototypingandmanufacturing(RPM)；mobilefrontcover；manufac—t11reO引言快速原型制造技

4、术(rapidprototypingandmanure-turing，RPM)是随着CAD／CAM技术、计算机数控技术、激光技术、材料科学与工程技术的发展而出现并发展的⋯，而今它已同信息技术、虚拟技术一起成为实施产品设计技术和工艺过程技术集成创新的前所未有的理想工具。在制造业中，各类零件的传统生产方法有成形法(forming)和材料去除法(materialremoving)两大类。但在20世纪80年代末期，有人提出利用CAD中STL文件格式的3D数据将实体模型(solidmodel)“分层割剖”，得到模型各分层面的二维数据从而诞生了一种全新的零件生产方法——材料堆积法(materialinc

5、reasemanufacturing)，是在美国等工业发达国家迅速发展起来一种先进的快速成型制造技术¨1。1快速成型技术的基本原理与传统的去除成形不同，RPM是一种“离散一堆积”的成形过程。其过程是：先利用三维CAD软件设计出所需要零件的计算机三维曲面或实体模型；然后根据工艺要求，按一定厚度进行分层，将原来的三维电子模型变成二维平面信息(截面信息)，这就是离散的过程；再对分层后的数据进行进一步处理，转换成加工参数，产生数控代码；最后由快速成形机接受代码指令，制造出一系列层面，并自动将它们连续起来，得到一个三维物理实体【3训。具体如下：1)设计三维CAD模型在计算机或图形工作站上用三维软件(如

6、Pro／E，UG，CATIA等)设计产品的CAD模型。收稿日期：2007．10-22作者简介：陈峰(1976一)，男，上海人，讲师，武汉理工大学控制工程专业工学硕士，主要从事计算机辅助制造、自动控制方面的教学及科研工作。．万方数据￡研究·设计】’酥峰快速原型制造技术在手机上盖设计制造中的应用2)对CAD模型进行近似处理用美国3DSys—tems公司开发的STL文件格式进行数据转换，将三维实体表面用一系列相连的小三角形逼近，得到STL格式的三维近似模型文件‘5引(图I)。反厮．k汐‘-题珍．留p‘图1圆的三角形逼近3)对STL文件进行切片处理切片的目的是将模型以片层的方式来描述，片层的厚度通常

7、在50一500斗m之间，无论零件多么复杂，对每一层来说却是很简单的平面矢量扫描组(图2)，轮廓线代表了片层的边界。旬，爹⑧一越图2切片处理过程4)逐一制造每一层用快速成型机制作每一层，自下而上层层叠加就成为三维实体。其成型过程如图3所示。2选择性激光烧结(SLS)成型原理目前，快速原型技术的实现方法有很多，按照所用材料的形态与种类不同，技术较成熟、应用较广的主要有5种类型。下面介绍其典型方法之一：选择性激光烧