【精品】快速制造技术.doc

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1、第1章快速制造技术11.1快速制造技术概念11.2快速制造技术的原理11.3快速制造的特点1第2章快速制造技术主要应用22・1复朵内腔结构金屈零件的快速制造22.2基于层合速凝技术的陶瓷件快速成型32.3工业机器人在快速制造原型技术屮的应用32.4航天制造领域的应用4第3章快速制造技术之熔融沉积制造技术概述53.1复合式路径填充算法的熔融沉积制造53.2熔融沉积快速成型软件系统的开发63.3熔融沉积快速成型工艺的精度分析及对策63.4熔融沉积快速成型系统喷头应用现状分析93.4.1柱塞式喷头93.4.2螺杆式喷头93.4.3螺杆式挤出

2、塑化双喷头103.5国内外设备发展状况10第4章快速制造技术的发展方向11参考文献12快速制造技术的发展与应用摘要本文主要介绍了快速制造的概念、它的发展过程、工作原理、生产的方法、与传统生产相比所体现出的特点、快速制造技术在各行业领域屮的生产应用并介绍了一些大学教授、专家和学者的研究发明成果，同时本文还着重介绍了快速制造屮的一项关键技术熔融沉积技术，概述了熔融沉积技术的发展现状，国内外制造的设备以及存在的问题和解决办法，最后给出了未来快速制造技术的发展方向,所需要研究的内容和需要开发的软件。第1章快速制造技术1.1快速制造技术概念快速

3、制造(RapidManufacturing,RM)技术的发展源于快速成形制造(RPM)技术，自20世纪80年代问世以来，一直保持着迅速发展的势头，进入21世纪，其发展更加为人们所重视，并被称为快速制造。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方而提供了一种高效低成本的实现手段。快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一•层层的材料堆积成实体原型。利用快速成形制

4、造的方法直接制造三维金属零件是当前国际快速原型技术研究的热点Z—，其研究的H标是生产制造小批量且具有复杂形状和较高使用性能的功能零部件。具有权威性的Wohlers报告屮预测，21世纪快速制造技术将会逐渐占据快速成形制造技术应用领域的主导地位。1.2快速制造技术的原理快速制造技术的原理是快速成形技术是在计算机控制下，基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形与制造的技术。从成形角度看,零件可视为点或面的叠加。从CAD电子模型屮离散得到儿何信息，再与成形工艺参数信息结合，控制材料有规律、精确地由点到面，由面到体地堆积零件

5、。从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维儿何信息，控制多维系统，通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。图1熔融沉积快速成型原理1-3快速制造的特点快速成型技术自问世以来，在短短的十儿年吋间里发展迅速，表现出极强的生命力，与传统的加工方法相比具有诸多的优势，其特点主要表现为：(1)快速性从CAD设计到完成原型制作通常只需数小吋至儿十个小吋，与传统的加工方法相比，加工周期节约70%以上，对复杂零件尤其如此。（2）低成本与产品复杂程度无关，一•般制造费用降低50%,特别适用于新产品的开发和单件小批量零件的生产。（3）材料的

6、广泛性快速成型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用，可以制造树脂类、塑料类、纸类、石蜡类、复合材料以及金属材料和陶瓷材料的原型。（4）适应性强适应于加工各种形状的零件，制造工艺与零件的复杂程度无关，不受工具的限制，可实现由制造，原型的复制性、互换性高；尤其在加工复杂曲而时，更能体现出它的优越性，这是传统所无法比拟的。（5）高柔性采用非接触加工的方式，无需任何夹具，即可快速成型出具有一定精度和强度、满足一定功能的原型和零件。若要修改零件，只需要修改CAD模型即可，特别适用于单件小批量生产。（6）快速制造技术是集计算机、CAD/C

7、AM、数控、激光、材料和机械等于一体的先进制造技术，整个生产过程实现自动化、数字化，可以随时制造、随时修改,实现设计制造一体化。第2章快速制造技术主要应用快速制造作为一种新的生产模式，可分为直接快速制造与间接快速制造两大类。其屮，直接快速制造指的是通过快速制造言接完成功能零件或具有完全功能的结构件；间接快速制造是指通过RM完成工、模具制造，再采用工模具进行零件的制造，又称快速工模具制造（RapidTooling,RT）。快速成型技术问世以來,已实现了相当大的市场。该技术通过与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段结合，已成为现代

8、模型、模具和零件制造的强有力手段，在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。2.1复杂内腔结构金属零件的快速制造很多零件具有复杂的内腔构造，如发动机部件屮的气道、冷却水道、油路,液压件屮的油道，阀体屮的管路等。这