现代加工技术-08快速成型加工课件.ppt

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1、快速原形制造贾宝贤5687026RapidPrototypingManufacturingRPM1课程内容大纲♥1绪论♥2电火花加工♥3电火花线切割加工♥4电化学加工♥5超声波加工♥6磨料与水喷射加工♥7激光加工♥8快速原型制造♥9电子束、离子束加工♥10化学、等离子体、磁性磨料加工、挤压珩磨28.3快速成型技术一、快速成型技术概述1历史、2原理、3种类、4优势二、快速成型技术设备三、快速成型技术应用3一、快速成型技术概述1历史2原理3种类4优势41.快速原形制造历史小批量、多品种产品需求不断增加，产品更新速度不断加快，对快速原形制造技术提出了需求；各项科学技术的发展为快速

2、原形制造技术提供了可能。第一台商业化的快速原形机，1987年11月，由美国3DSystem公司推出。我国的第一台快速成形机——“M220多功能试验平台”于1993年诞生于清华大学。总之，RPM是20世纪80年代发展起来的，它综合了机械工程、CAD、数控技术、激光技术及材料科学技术，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，从而大大缩短产品的研制周期。因而，被认为是近20来制造领域的一个重大突破。52.快速原形制造原理快速成形制造是指在计算机的控制下，根据零件的CAD模型或CT(ComputedTomography计算机断层扫描)等数据，通

3、过材料的精确堆积，制造原形或零件的一种基于离散、堆积成形原理的新的数字化成形技术。其主要过程可以描述如下：6快速成形的全过程1.前处理–计算机上它包括工件的三维模型的构造、三维模型的近似处理、模型成形方向的选择和三维模型的切片处理。软件：pro/E、Solidworks、UG、CATIA、AutoCAD等。2.分层叠加成形-成型机上它是快速成形的核心，包括模型截面轮廓的制作与截面轮廓的叠合。3.后处理-成型机外它包括工件的剥离、后固化、修补、打磨、抛光和表面强化处理等。7层层堆积原型件生成CLI文件生成NC指令STL文件表面处理强化工件剥离去支撑对STL文件进行处理CAD三

4、维造型CAD造型软件前处理监控软件制造原型后处理数据处理工艺规划软件原型制造流程图用Pro/E设计的零件模型STL面片化的零件模型3.快速原形制造主要种类快速成形技术自诞生以来，已经发展了数十种工艺。其中典型的有SLA—StereolithographyApparatus—立体光刻LOM—LaminatedObjectManufacturing—分层实体制造SLS—SelectiveLaserSintering—选择性激光烧结FDM—FusedDepositionModeling—熔融沉积制造3DP—ThreeDimensionPrinting—三维打印现代制造技术(4)快

5、速原型.ppt快速成形制造技术.ppt91、SLA—立体光刻立体光刻(SLA—StereoLithographyApparatus),又称立体印刷,光成形。SLA工艺于1984年获美国专利,1988年美国推出的商品化样机SLA-1，是世界上第一台快速原型技术成形机。目前,SLA各型成形机占据着RPM设备市场的较大份额。۝SLA光敏液相固化法.flv101）SLA—立体光刻-原理基于液态光敏树脂的光聚合原理。将激光聚集到液态光固化材料(如光固化树脂)表面逐点扫描,令其有规律地固化,由点到线到面,完成一个层面的建造。而后升降移动一个层片厚度的距离,重新覆盖一层液态材料,进行第二

6、层扫描,再建造一个层面,第二层就牢固地粘贴到第一层上,由此层层迭加成为一个三维实体。111）SLA—立体光刻-特点SLA方法是目前快速成形技术中研究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。优点:制作精度高，精度达到±0.10mm，并且与工件的复杂程度无关。成型能力强，对细小的结构、扣位、装饰线均能成型。后处理效果逼真，因为光敏树脂硬度不高，易打磨、修饰，并且制件本身的表面光洁度较好，产品透明美观。缺点:但这种方法也有自身的局限性,比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、材料的强度低、不耐温，不适合做受力、受热的功能测试零件。光固化树脂价格昂贵，有一定的毒性；且产品不能溶解，不利

7、于环保。121）SLA—立体光刻-样件光树脂原型鼠标外壳激照相机激光树脂原型132）LOM—分层实体制造分层实体制造(LOM)(LaminatedObjectManufacturing)又称固体切片制造(SSM)(SolidSlicingManufacturing)LOM工艺由美国亥里斯公司于1986年研制成功.实现这种方法的代表是该公司的LOM-1050和LOM-2030成形机。۝LOM分层实体制造.avi142）LOM—分层实体制造-原理采用激光对箔材进行切割。先切割出工艺边框和原型的边缘轮廓，而后将不属于原型