造型材料与工艺20.ppt

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1、第十一章模型材料性能与工艺第十一章　模型材料性能与工艺产品模型与模型材料概述快速成型技术石膏材料的性能及模型制作方法塑料和橡胶材料的性能及模型制作方法黏土、油泥模型材料塑造技法纸材模型产品模型与模型材料概述产品模型的特点及分类通过产品模型制作进一步调整修改设计方案，检验设计方案的合理性，为制作产品样机和投入试生产提供充分依据。计算机模型快速成型技术产品模型的作用与特点直观性完整性理性与感性的结合产品模型与模型材料概述2.产品模型的表现范围及分类大型工业产品模型中型工业产品模型小型轻工产品（日用产

2、品）模型产品模型的特点及分类产品模型与模型材料概述产品模型的表现型式（1）产品参考模型设计构思初期　草模A意象模型B简略粗模C概念模型（2）结构功能模型用来研究产品造型与结构关系（3）产品样机模型又称仿真（试验）模型运动型头盔的粗模石膏手柄概念模型用发泡塑料制作的样机模型产品模型与模型材料概述模型用材的选择与使用1.选材的几条基本原则物理性能好加工成型性好色彩表面工艺性好2.不同用途的模型选材A用于参考模型的材料黏土、油泥、石膏、泡沫塑料B用于做结构功能模型的材料聚氯乙烯树脂塑料型材也可采用木材

3、、黏土、油泥、石膏、硬质泡沫塑料、工程塑料、金属材料等。C用于做样机模型的材料尽可能根据实际样品设计的要求，选择真实材料，包括其他辅助配件。快速成型技术概述快速成形技术（RapidPrototyping，简称RP）又称快速原型制造技术，是近年来发展起来的一种先进制造技术。快速成型机床及快速成型件快速成型机床及快速成型件快速成型技术快速成型技术快速成形技术原理及工艺将计算机内的三维实体模型进行分层切片得到各层截面的轮廓，计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有选择性地切割一层又一层的片状材料（或固化一

4、层层的液态光敏树脂，烧结一层层的粉末材料，或喷射一层层的热熔材料或粘合剂等方法）形成一系列具有一个微小厚度的片状实体，再采用粘接、聚合、熔结、焊接或化学反应等手段使其逐层堆积成一体制造出所设计的三维模型或样件。快速成形技术原理a）b）传统加工与快速成型比较模具模具设计铸造焊接锻压毛坯（大于工件）半成品半成品工件去　除　加　工设计模具样品快　速　成　形快速成型技术创意测量计算机辅助设计计算机工艺设计计算机辅助制造数控加工构思草图快速原型现代产品开发模式图形文档数控代码工艺文档产品三维CAD模型分层

5、切片各层截面的轮廓激光器（或喷嘴）按各层截面轮廓切割、固化或烧结微小厚度的片状实体逐层堆积三维模型或样件RP技术的基本原理图快速成型技术快速成形技术原理及工艺快速成形技术原理快速成型过程喷粘结剂喷热熔材料三维产品（样品/模具）表面处理构造三维模型模型近似处理切片处理激光喷射源固化树脂切割箔材烧结粉末快速成型技术1.材料累加法（MaterialIncreaseManufacturing）2.材料去除法:三维雕刻机（MaterialIncreaseManufacturing）成型工艺加工能量（1）L

6、aserbeam(激光束)RP（2）Lamp(光照)RP（3）Heatenergy(热能)RP（4）Mechanicalenergy(机械能)RP快速成型技术快速成形方式分类1.不需要任何刀具，模具及工装卡具的情况下，可将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件2.模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析、市场订货以及企业的决策等，非常有利于早找错早修改早优化，提高了新产品开发的一次成功率，缩短了开发周期，降低了研发成本。3.快速、准确、以及制造复杂模型。4.

7、结合CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术。快速成型技术快速成型技术的特点快速成型技术快速成型的作用1.不需要任何刀具，模具及工装卡具的情况下，可将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件。2.模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析、市场订货以及企业的决策等，非常有利于早找错早修改早优化，提高了新产品开发的一次成功率，缩短了开发周期，降低了研发成本。提高了产品在市场上的竞争力和企业对市场的快速反应能力3.为技术人员之间，

8、以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人员之间提供了一个更加形象、完整、方便的工程交流工具。4.支持同步（并行）工程的实施5.支持技术创新、改进产品外观设计。6.用RP技术制做模具7.逆向工程（反求）激光束RP可分为：立体光刻(SLA:Stereolithography)、选择激光沉积(SLS:SelectiveLaserSintering)分层制造(LOM:LaminatedObjectManufacturing)形状沉积制造(SDM:ShapeDepositionManufacturi