快速成型技術(shù)(快速成型技術(shù)的應(yīng)用)

快速成型技術(shù)簡(jiǎn)介

快速成型技術(shù)(Rapid Prototyping Technology-RPT)屬于先進(jìn)制造技術(shù)的范疇，是一種集CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驅(qū)動(dòng)、新材料等先進(jìn)技術(shù)于一體的新型制造技術(shù)。它能自動(dòng)快速地將設(shè)計(jì)好的三維CAD模型轉(zhuǎn)化為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型或通過疊加成型的方法直接制造零件。與傳統(tǒng)制造方法相比，具有生產(chǎn)周期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)，可以靈活改變?cè)O(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，在新產(chǎn)品開發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

目前，世界上已投入使用的快速成型方法有十多種，包括SLA-立體光刻設(shè)備、Lom-疊層物體制造、SLS選擇性激光燒結(jié)、FDM熔融沉積成型、SGC-固體地面固化等方法。

其中，選擇性激光燒結(jié)(SLS)技術(shù)具有成型材料選擇范圍廣、應(yīng)用領(lǐng)域廣的突出優(yōu)勢(shì)，得到了迅速發(fā)展，并越來越受到重視。

SLS法具有以下優(yōu)點(diǎn):由于粉末具有自支撐功能，不需要額外的支撐；材料廣泛，不僅包括各種塑料材料、蠟和覆膜砂，還包括直接生產(chǎn)金屬和陶瓷零件。材料可重復(fù)使用，利用率高。

快速成型技術(shù)的工作原理

用CO2激光燒結(jié)粉末材料(如蠟粉、PS粉、ABS粉、尼龍粉、涂層陶瓷、金屬粉等)。).成型時(shí)，工作臺(tái)上鋪一層粉料。在計(jì)算機(jī)的控制下，根據(jù)截面輪廓的信息，用激光束燒結(jié)零件實(shí)心部分所在的粉末。完成一層后，將工作臺(tái)降低一層厚度，然后鋪粉燒結(jié)下一層。從而最終形成三維產(chǎn)品。

快速成型技術(shù)的應(yīng)用

選擇性激光燒結(jié)快速成型技術(shù)以其成型材料選擇范圍廣、應(yīng)用領(lǐng)域廣的突出優(yōu)勢(shì)，發(fā)展迅速，受到越來越多的關(guān)注。它的應(yīng)用已經(jīng)從單一模型制造發(fā)展到快速制模和快速鑄造。其應(yīng)用領(lǐng)域涉及航空空、航天、機(jī)械、汽車、電子、建筑、醫(yī)療、美術(shù)等行業(yè)。目前，SLS技術(shù)的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面。

快速原型

快速成型可以方便快捷的制造出需要的原型，主要是塑料(PS，PA，ABS等。)原型。它在新產(chǎn)品開發(fā)中起著非常重要的作用。通過原型，設(shè)計(jì)師可以快速評(píng)估設(shè)計(jì)的合理性和可行性，充分表達(dá)自己的想法，從而在極短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)估和修改。因此可以顯著縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。具體來說，它有以下三個(gè)主要用途。

(1)外形設(shè)計(jì)審查

許多產(chǎn)品，尤其是家用電器、移動(dòng)通訊工具和汽車，對(duì)外觀和新穎度的要求很高。傳統(tǒng)的檢查形狀的方法是用CAD將產(chǎn)品圖形顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，但這種方法實(shí)際上并不直觀。快速原型制造法可以在極短的時(shí)間內(nèi)直接以低成本制作出設(shè)計(jì)模型，供設(shè)計(jì)者和使用者審閱，然后對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和檢查，直到滿意為止。

(2)功能測(cè)試

通過使用RP原型，設(shè)計(jì)人員可以快速地進(jìn)行功能測(cè)試，如流動(dòng)分析、應(yīng)力分析、空氣動(dòng)分析等。，以確定其是否最能滿足設(shè)計(jì)要求，從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。比如風(fēng)扇、風(fēng)筒等的設(shè)計(jì)。可獲得最佳的扇葉表面和最低的噪音結(jié)構(gòu)。

(3)裝配干涉檢查

對(duì)于新產(chǎn)品的開發(fā)，尤其是空空間有限的復(fù)雜系統(tǒng)，需要進(jìn)行裝配干涉檢查。SLS原型可以用來制作裝配仿真零件，觀察零件之間是否協(xié)調(diào)，如何相互影響。通過

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