快速成型与快速模具制造技术及其应用考试重点总结

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1、1.11988年，3Dsystems公司将SLA-250光固化设备系统运送给三个用户，标志着快速成型设备的商业化正式开始。1.3快速成型技术的特点：1自由成型制造2制造过程快速3添加式和数字化驱动成型方式4技术高度集成5突出的经济效益6广泛的应用领域1.4快速成型技术的优越性：1设计者受益2制造者受益3推销者受益4用户受益2.1快速成型工艺基本原理：基于离散堆积原理的累加式成型，从成型原理上提出了一种全新的思维模式，即将计算机上设计的零件三维模型，表面三角化处理，存储成STL文件格式，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮

2、廓信息自动生成加工路径，在控制系统的控制下，选择性的固化或烧结或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维实体，然后进行实体的后处理，形成原型。快速成型：1液态（SLAFDM）2粉末粒子(SLS)3薄层材料（LOM）2.2.1光固化成型工艺的基本原理及过程：光固化成型工艺的特点：优点：1成型过程自动化程度提高2尺寸精度高3优良的表面质量4可以制造结构十分复杂，尺寸比较精细的模型5可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型6制作的原型可以再一定程度上替代塑件缺点:成型过程中伴随着物理和化学变化，制件易弯曲，需要支

3、撑2液态树脂固化后的性能尚不如常用的工业塑料3设备运转及维护成本较高4使用的材料种类较少5液态树脂有一定的气味和毒性，而且要避光保护6光固化后的原型树脂并未完全被激光固化，为提高使用性能和尺寸稳定性，通常需要二次固化。2.2.2光固化成型的工艺过程1前处理：1CAD三维造型2数据转换3确定摆放方位4施加支撑5切片分层2原型制作3后处理2.2.4光固化成型的支撑结构必须设计一些细圆柱状或肋状支撑结构，以便确保制件的每一结构部分都能可靠固定，同时也有助于减少制件的翘曲变形。2.2.5光固化成型的收缩变形：1树脂收缩原因2零件成型过程中树脂收缩产

4、生的变形3零件后固化收缩产生的变形光固化成型误差分析：影响制作时间的因素t=Σtci+Ntp2.3叠层实体制造工艺的基本原理和特点工艺过程误差分析表面涂覆的具体工艺过程：1将剥离后的原型表面用砂纸轻轻打磨2按规定比例配备环氧树脂3在原型上涂刷一薄层混合后的材料，因材料的粘度较低，材料会很容易侵入原型中4再次涂覆同样的混合后的环氧树脂材料，以填充表面的沟痕并长时间固化5对表面已经涂覆了坚硬的环氧树脂材料的原型再次用砂纸进行打磨，打磨之前和过程中注意测量原型的尺寸，以确保尺寸在公差之内。6对原型表面进行抛光。2.3.6叠层实体快速原型的应用1汽

5、车车灯2铸铁手柄3LOM原型在制鞋业的应用2.4.1选择性激光烧结工艺的基本原理2.4.2选择性激光烧结工艺的特点:优点：1可采用多种材料2制造工艺比较简单3高精度4无需支撑结构5材料利用率高缺点：1表面粗糙2烧结过程挥发异味3有时需要比较复杂的辅助工艺2.4.4高分子粉末烧结件的后处理：1收缩精度的影响2力学性能的影响2.4.6选择性激光烧结工艺的应用：1直接制作快速模具2复杂金属零件的快速无模具铸造3内燃机进气管模型2.5.1熔融沉积成型工艺的基本原理：2.5.2熔融沉积成型工艺的特点：优点1系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行

6、安全2使用无毒的原材料3用蜡成型的零件原型，可以直接用于失蜡铸造4可以成型任意复杂的零件5原材料在成型中无化学变化，制件的翘曲变形小6原材料利用率高，寿命长7支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易8可直接制作彩色原型缺点：1成型表面有比较明显的条纹2沿成型轴垂直的方向强度较弱3需要设计支撑结构4需要对整个截面进行涂覆，成型时间长5原材料价格昂贵2.5.3熔融沉积工艺成型影响因素1材料性能的影响（热收缩）2喷头温度和成型室温度的影响...2.6.1三位喷涂粘接工艺的原理2.7快速成型技术发展方向：1金属零件的直接快速成型2概念创新与工艺改进3数

7、据优化处理及分层方式的演变4快速成型设备的专用化和大型化5开发性能优越的成型材料6成型材料系列化，标准化7喷射成型技术的广泛应用8梯度功能材料的应用9组织工程材料快速成型10开发新的成型能源11拓展新的应用领域12集成化3.2.1光固化快速成型制造设备3.2.5三维喷涂粘接设备4.1CAD三维模型的构建方法1概念设计，根据产品的要求或直接根据CAD软件平台上设计产品三维模型2反求工程在仿制产品时用扫描机对已有的产品实体进行扫描，得到三维模型反求的主要方法有三坐标测量法，投影光栅法，激光三角形法，核磁共振和CT法一级自动断层扫描法。常用的扫描

8、机有传统的坐标测量机，激光扫描机，零件断层扫描机，以及CT和MRI。4.2.1STL文件的格式二进制和文本文件ASCII两种格式。ASCII是二进制的六倍内存。二进制文件采用IE