快速成形与快速速模具制造技术

《快速成形与快速速模具制造技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、四川信息职业技术学院快速成形与快速模具制造2.快速成形与快速制模的前景教学目的与要求1.了解快速成形技术。2.掌握快速成形技术的原理。3.了解快速成形的类型及原理。4.掌握快速制模技术。RPM-----快速成型与快速制造RP-----快速成型RM-----快速制造PT-----快速制模技术（1）快速开发用于传统制造工艺的模具（2）减少用模具成形工件所需的时间，成形的时间。快速模具的分类实制用模具成形的工件数量过渡模具（10-103）正式批量生产模具（103-106）铸造模所能完成的工艺注塑模锻压模快速成形技术的含义快速成形(RapidProtot

2、yping，简称RP)技术是20世纪80年代中期发展起来的一种高新技术，它从成形原理上提出一个分层制造、逐层叠加成形的全新思维模式，即将计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数字控制(CNC)、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体，依据计算机上构成的工件三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的二维轮廓信息，快速成形机的成形头按照这些轮廓信息在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成形材料，形成各个截面轮廓，并逐步顺序叠加成三维工件。快速成形技术的全过程可以简单描述为分层/叠加或者离散/堆积。一个复杂的实体零

3、件，可以认为是由一些具有物质的点、线、面叠加而成的。从CAD模型中获得这些点、线、面的几何信息(离散)，把它与成形参数信息结合，转换为控制成形机工作的NC代码，控制材料有规律地、精确地叠加起来(堆积)，从而构成三维实体零件。这种制造方法又叫做自由制造快速成形类型A.光固化成形(SLA)B.分层实体制造(LOM)C.选择性激光烧结(SLS)D.熔融沉积成形(FDM)除上述4种最为熟悉的技术外，还有许多技术也已经实用化，如三维打印技术、光屏蔽工艺、直接壳法、直接烧结技术、全息干涉制造等。1.光固化成形SLA(StereolithographyAppa

4、ratus)工艺也称光造型、立体光刻及立体印刷，其工艺过程是以液态光敏树脂为材料充满液槽，由计算机控制激光束跟踪层状截面轨迹，并照射到液槽中的液体树脂，而使这一层树脂固化，之后升降台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，然后再进行新一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕，得到1个三维实体模型。该工艺的特点是：原型件精度高，零件强度和硬度好，可制出形状特别复杂的空心零件，生产的模型柔性化好，可随意拆装，是间接制模的理想方法。缺点是需要支撑，树脂收缩会导致精度下降，另外光固化树脂有一定的毒性而不符合绿色制造发展

5、趋势。2.分层实体制造LOM(LaminatedObjectManufacturing)工艺或称为叠层实体制造，其工艺原理是根据零件分层几何信息切割箔材和纸等，将所获得的层片粘接成三维实体。其工艺过程是：首先铺上一层箔材，然后用CO，激光在计算机控制下切出本层轮廓，非零件部分全部切碎以便于去除。当本层完成后，再铺上一层箔材，用滚子碾压并加热，以固化黏结剂，使新铺上的一层牢固地粘接在已成形体上，再切割该层的轮廓，如此反复直到加工完毕，最后去除切碎部分以得到完整的零件。该工艺的特点是工作可靠，模型支撑性好，成本低，效率高。缺点是前、后处理费时费力，且

6、不能制造中空结构件。3.选择性激光烧结SLS(SelectiveLaserSintering)工艺，常采用的材料有金属、陶瓷、ABS塑料等材料的粉末作为成形材料。其工艺过程是：先在工作台上铺上一层粉末，在计算机控制下用激光束有选择地进行烧结(零件的空心部分不烧结，仍为粉末材料)，被烧结部分便固化在一起构成零件的实心部分。一层完成后再进行下一层，新一层与其上一层被牢牢地烧结在一起。全部烧结完成后，去除多余的粉末，便得到烧结成的零件。该工艺的特点是材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、金属、蜡等材料的零件。造型精度高，原型强度高，所以可用样

7、件进行功能试验或装配模拟。4.熔融沉积成形FDM(FusedDepositionManufacturing)工艺又称为熔丝沉积制造，其工艺过程是以热塑性成形材料丝为材料，材料丝通过加热器的挤压头熔化成液体，由计算机控制挤压头沿零件的每一截面的轮廓准确运动，使熔化的热塑材料丝通过喷嘴挤出，覆盖于已建造的零件之上，并在极短的时间内迅速凝固，形成一层材料。之后，挤压头沿轴向向上运动一微小距离进行下一层材料的建造。这样逐层由底到顶地堆积成一个实体模型或零件。该工艺的特点是使用、维护简单，成本较低，速度快，一般复杂程度原型仅需要几个小时即可成型，且无污染。

8、面临问题1.工艺问题2.材料问题3.精度问题4.软件问题5.能源问题6.应用领域问题1.工艺问题快速成型的基础是分层叠加原理，然而，用什