快速成形技术的研究热点及其展望

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快速成型技术的应用及发展趋势

快速成型技术的应用及发展趋势
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11.1 跨境电子商务法律制度概述
➢ 11.1.2 跨境电子商务经营主体 2、跨境电商的卖家和消费者
目前我国跨境电商平台企业已超过5000家,境内通过各类平台开展跨境电子商 务的企业已超过20万家。2016年我国消费者通过“海淘”的消费额达到了9000 亿元。
3、跨境电商第三方服务企业
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11.1 跨境电子商务法律制度概述
➢ 11.1.3 跨境电子商务海关监管模式 2、跨境电商海关监管新政
(3)统一跨境贸易电子商务零售出口通关系统 海关总署统一跨境贸易电子商务零售出口通关系统,有利于各地跨境平台执行统 一的跨境服务标准,能应对外贸订单碎片化趋势、提升消费服务体验。 在跨境电商通关服务平台上,进境商品通关的最高标准是“三单对比”,三单是 指跨境电商公司提供的报关单、支付企业提供的支付清单以及物流企业提供的物 流运单,三单数据确认无误后即可放行进境。
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11.1 跨境电子商务法律制度概述
➢ 11.1.3 跨境电子商务海关监管模式 2、跨境电商海关监管新政
(1)增列海关监管方式代码 海关总署于2014年2月发布2014年第12号《关于增列海关监管方式代码的公告》, 增列了海关监管方式代码“9610”,全称“跨境贸易电子商务”,简称“电子商 务”,适用于境内个人或电子商务企业通过电子商务交易平台实现交易,并采用 “清单核放、汇总申报”模式办理通关手续的电子商务零售进出口商品。
务的外贸企业超过20万家。
2、跨境电子商务的特征
(1)全球性
(2)无边界
(3)以消费者为主导
(4)小批量、高频度 (5)数字化、监管难
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想一想
比较一下,相比传统国际贸易和国内电商,跨境电子商务有哪些异同?

激光快速成形技术的研究现状与发展趋势

激光快速成形技术的研究现状与发展趋势

激光快速成形技术的研究现状与发展趋势激光快速成形技术成为目前以钛合金为代表的金属零件制造的重要手段,文章系统地介绍国内外该技术的研究县长,指出了该技术在航空航天领域应用中存在的问题,对其发展趋势给出了科学预测和对策。

标签:激光;快速成形;钛合金引言激光快速成形技术产生于上个世纪八十年代,与传统减式成形相比,由于其独特的成形思路,灵活快捷的制造方法,能达到所想即所得。

到九十年代,激光快速成形技术风行全世界。

近几年,以新型飞机机体、新一代大推重比航空发动机的研制为背景,由于激光快速成形技术在不需要大型加工设备和工装的情况下,快速高效地制造出致密度较高的金属零件,使得该项技术进入了一个新的发展阶段。

以钛合金为代表的高温合金在航空航天领域的诸多重要应用,使得钛合金激光快速成形为新的研究热点,这些重大技术需求有力地推动了金属材料激光快速成形技术在航空航天重大工程中的应用[1-3]。

同时,随着技术的进步,一些对于金属材料增量制造的技术难点,看起来也不是不可克服,这为以金属材料为主的激光快速成形技术迎来了新的发展机遇。

我国在激光快速成形技术方面取得了不少成果。

但是,与世界先进水平相比还有较大的差距。

因此,研究其国内外的研究现状和发展趋势,对我国激光快速成形水平的提高具有重要的理论意义和实用价值。

文章论述了激光快速成形技术的研究现状,指出了激光快速成形技术领域存在的问题,对该领域的发展趋势进行了科学预测。

1 激光快速成形技术的现状与发展1.1 国外研究现状国外对于激光快速成形技术的研究最早开始于1979年,美国联合技术公司利用高能束沉积多层金属来获得大体积金属零件,可以看作是金属零件激光增量制造技术的雏形。

1982年他们把该项技术命名为“LAYERGLAZE”。

九十年代中期,美国联合技术公司与美国桑地亚国家实验室合作开发了使用Nd:YAG固体激光器和同步粉末输送系统的全新理念的激光工程化净成形技术,成功的把同步送粉激光熔覆技术和选择性激光烧结技术融合成先进的激光快速成形技术,使激光快速成形技术进入了崭新发展阶段[4]。

快速成形技术发展状况与趋势

快速成形技术发展状况与趋势

快速成形技术发展状况与趋势快速成形技术,又称为三维打印、增材制造等,是近年来新兴的一种制造技术,它可以将数字化的设计文件转化为实体物体,而且速度快、成本低,能够满足个性化定制的需求。

该技术的发展已经引起海内外制造业的广泛关注和研究,下面介绍快速成形技术的发展状况和趋势。

快速成形技术最早出现在20世纪80年代,最初被用于快速制作模型,其发展始于CAD 设计技术、计算机组成技术以及材料工程技术的发展。

20世纪90年代以后,该技术经过不断的改良和完善,应用范围逐渐扩大,主要涉及到汽车、航空、医疗、建筑等领域。

目前,全球主要的快速成形技术公司有美国Stratasys、德国EOS、瑞典Arcam和中国沃特玛等。

近年来,随着材料科技、智能制造和数字工厂的发展,快速成形技术呈现出以下几个趋势:1. 多材料、多工艺:不同快速成形技术采用不同材料和工艺,未来发展方向是多材料、多工艺的结合。

例如,增材制造可以利用多种材料打印出复杂的组件,立体光绘可以通过多重叠加实现更高的可塑性和更精细的表面质量。

2. 智能化、网络化:快速成形技术已经与计算机、互联网和智能化制造相结合,实现了数字化和智能化的设计与制造,未来将趋向于更加智能化和网络化,实现生产和流程的自动化。

例如,智能打印机具有自我诊断和自动修复的功能,可以自主管理并调节打印参数,提高设备利用率和打印效率。

3. 个性化、定制化:快速成形技术具有快速、便捷、低成本的特点,可以实现个性化和定制化的生产,未来将趋向于更加个性化和高效化。

例如,医疗领域可以利用该技术制作个性化的医疗器械、假体和植入物,满足患者的特殊需求;商品领域可以利用该技术实现全球化生产和本地化供应,提高响应速度和市场竞争力。

4. 生态可持续、绿色制造:快速成形技术采用增材制造和材料回收等技术,可以实现生态可持续和绿色制造,未来将趋向于更加环保和节能。

例如,采用生物降解材料可以实现零污染和资源循环利用,采用能源节约技术可以减少能源消耗和碳排放。

快速成型技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势快速成型技术(Rapid Prototyping Technology,RPT)是一种将设计文件快速转化为实体模型的技术。

它通过逐层堆叠材料的方式制造模型,相比传统的基于切割、拼接和加工的方法,具有快速、灵活和定制化的特点。

随着科技的不断发展和应用领域的扩大,快速成型技术也在不断创新和更新。

1.技术日臻成熟:快速成型技术经过多年的研发和实践,已经在各个领域有了广泛的应用,例如汽车制造、医疗器械、航空航天等。

技术的稳定性和可靠性得到了验证,成型精度和制造效率也有了很大提高。

2.多种成型技术:随着快速成型技术的发展,出现了许多不同的成型技术,包括光固化、喷墨、熔融沉积等。

每种技术都有自己的特点和适用范围,可以根据不同的需求选择合适的技术。

3.材料种类丰富:最初的快速成型技术只能使用一些特定的材料进行成型,如塑料、树脂等。

而现在,随着材料科学的进步,可以使用金属、陶瓷等多种材料进行快速成型,大大扩展了应用领域。

1.精度的提高:精度是快速成型技术的一个重要指标,未来的发展趋势是进一步提高成型的精度。

通过改进设备和材料,优化参数设置等方式,可以实现更加精细的成型,满足更高的需求。

2.成型速度的提升:虽然快速成型技术已经很快,但是在一些特定的应用场景下,速度还是有待提高。

未来的发展趋势是研发更加高效的成型设备和更快速的材料固化方式,以满足更加紧迫的需求。

3.结构复杂性的增加:快速成型技术的优势之一就是可以制造复杂结构的模型。

未来的发展趋势是进一步发展可以制造更加复杂的结构,如组织结构、微观结构等,以满足更多领域的需求。

4.材料种类的扩展:材料的种类对快速成型技术的应用范围有很大的影响。

未来的发展趋势是不断扩展可用材料的范围,如增加金属、陶瓷、生物材料等,以满足更广泛的应用需求。

总之,快速成型技术是一项具有广阔应用前景的技术,随着科技的不断发展和创新,将会在制造业、医疗、航空等领域发挥更为重要的作用。

第5章 快速成型技术的应用及发展趋势

第5章 快速成型技术的应用及发展趋势
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5.1.6航空航天领域的应用类
1. SLA在航空航天领域的应用
航空航天中发动机上许多零部件都
是经过经济铸造来制造的,对于高精度
地木模制作,传统工艺成本极高,且制
作时间也很长。采用SLA工艺,可以直接
由CAD数字模型制作熔模铸造的母模,时
间和成本可以显著降低。数小时之内, 就可以由CAD数字模型得到成本较低、结 构又十分复杂的SLA快速原型母模。
图5-21 纳米晶陶瓷 快速成型工艺制作
的浴缸
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5.2.2快速成型技术的创新需求分析
1.生产成本过高 针对于大规模零件生产,快速成型制造所用的材料价格都过
于昂贵,这显著地提高了零部件制造的整体成本。过高的原材料 成本导致快速成型制造零部件的生产成本过高,也使得原材料费 用成为决定最终制品生产成本高的主要因素。
图5-3 高尔夫球头模 具级产品
5-4 基于SLS原型快速无模具铸造 Page 方7 法制作的产品
5.1.1快速模具制造 LOM原型用作功能构件或代替木模,能满足一定性能要求。若 采用LOM原型作为消失模,进行精密熔模铸造,则要求LOM原型再高 温灼烧时发气速度要小,发气量及残留灰分等也要求较低。此外, 采用LOM原型直接制作模具时,还要求其片层材料和粘结剂具有一 定的导热和导电等性能。
而且,目前快速成型制造的批量生产速度比较缓慢,导致及 其和厂房的折旧率较高。这样的生产速度只可满足小型产品的个 性化生产,但对于大多数应用领域来说,还需要提高现有的生产 效率俩满足商业化需求。
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5.2.2快速成型技术的创新需求分析
齐次,快速成型的生产能力受到机器尺寸的限制,特别是对于 粉末床工艺,还不能实现更加经济的批量化制造。因此,为了推进 快速成型在大型构件方面的应用,例如航空航天领域,还需要大幅 度提升设备的加工尺寸及批次处理能力。

《快速成型技术》

《快速成型技术》

学院:机械工程学院专业:机电信息工程姓名:骆科鹏学号: 1108030443年级:机信118班快速成型技术摘要:快速成形技术(Rapid Prototyping;RP)又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM)技术,诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。

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面提供了一种高效低成本的实现手段。

一、快速成型技术产生需求背景(1)随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈,产品的开发速度日益成为主要矛盾。

在这种情况下,自主快速产品开发的能力成为制造业全球竞争的实力基础。

(2)制造业为满足日益变化的用户需求,要求制造技术有较强的灵活性,能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。

因此,产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。

(3)从技术发展角度看,计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。

二、快速成型技术的特点(1) 制造原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用;(2) 原型的复制性、互换性高;(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越;(4) 加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,加工周期节约70%以上;(5) 高度技术集成,可实现了设计制造一体化;三、快速成型技术工艺过程首先利用三维造型软件创建三维实体造型,再将设计出的实体造型通过快速成型设备的处理软件进行离散与分层,然后将处理过的数据输入设备进行制造,最后还需要进行一定的后处理以得到最终的成品。

实体造型的构建:使用快速成型技术的前提是拥有相应模型的CAD数据,这可以利用计算机辅助设计软件如Pro/E、SolidWorks、Unigraphics、AutoCAD等创建,或者通过其他方式如激光扫描、电脑断层扫描,得到点云数据后,也得创建相应的三维实体造型。

快速成型技术的应用与发展趋势

快速成型技术的应用与发展趋势

快速成型技术的应用及发展趋势摘要:;快速成型技术凭借其加工原理的独特性和相对传统加工时间的大大节省,在模具工业和修复医学方面得到了大力的推广和应用.同时也是一种结合计算机、数控、激光和材料技术于一体的先进制造技术,并提出快速成型技术未来的发展方向。

关键词:快速成型;快速模具;修复医学;成型方法;成型材料;引言快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)是80年代末期开始商品化的一种高新制造技术,它是集CAD/CAM技术、激光加工技术、数控技术和新材料等技术领域的最新成果于一体的零件原型制造技术.快速成型不同于传统的用材料去除方式制造零件的方法,而是用材料一层一层积累的方式构造零件模型.它利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型.由于该技术不像传统的零件制造方法需要制作木模、塑料模和陶瓷模等,可以把零件原型的制造时间减少为几天、几小时,大大缩短了产品开发周期,减少了开发成本.随着计算机技术的快速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能.快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域[1]。

1.快速成型技术的应用1.1 工业产品开发及样件试制作为一种可视化的设计验证工具,RP具有独特的优势。

(1)在国外,快速原型即首版的制作,已成为供应商争取订单的有力工具。

美国Detroit的一家制造商,利用2台不同型号的快速成型机以及快速精铸技术,在接到№rd公司标书后的4个工作日内生产出了第一个功能样件,从而拿到了Ford公司年生产总值300万美元的发动机缸盖精铸件的合同。

(2)在RP系统中,一些使用特殊材料制作的原型(如光敏树脂等)可直接进行装配检验、模拟产品真实工作状况的部分功能试验。

Chrysler 直接利用RP技术制造的车体原型进行高速风洞流体动力学试验,节省成本达70%。

快速成型技术的研究现状及发展趋势

快速成型技术的研究现状及发展趋势
件原型制造完毕。 ( 2)分 层 实 体 制 造 ( amja ed L n t 固化 ,如此循环最终 成型 产品。
以根 据 精度进 行选 择 。典型 的C 软 件 AD
(5 )三 维 印 刷 工 艺 ( 都具 有转换和输 出S L Thr e e T 格式文件的功 能 , Di n inP i ig,简称3 ) me s r t o nn DP
起来 的


产生 了

和其 他先进 制造 技术相 比



越 来 越 多 的 更 为 先 进 的 快 速 成 型 工 艺技 术

种从 三 维C A
D 模型 设计 到原

速 成 型 技 术 具 有 如 下 特点
( 1 ) 自由成 型 制 造

其 中较 成 熟 和 典 型 的 工 艺 主 要 有 光

零 件 加 工 的新型 制造技术
ra
tu s

简称 S
LA )

技术主要 应 用离散

堆积 原理

CA M

体化:
( 4 ) 经 济效益 显 著

该 技 术 以光 敏 树脂 为原 料
不 需专用夹
快速
阿产 品 都 可 以 看 作 是 许 多 等 厚 度 的 准平 面 轮 廓 沿 某


成型 机上 有

个盛满液 态光敏树脂 的液
坐标方 向叠加而
女 P0E gn e i , oiWo k ,DE S 口 r/ n ie r g S l n d rs I A ,
Obe t n fcuig jc ua tr ,简称L Ma n OM) L 艺将单 面涂 有热 溶胶 的纸 片 OM工

机械制造中的快速成形技术研究

机械制造中的快速成形技术研究

机械制造中的快速成形技术研究一、引言快速成形技术(Rapid prototyping,简称RP)是近年来兴起的一种先进的新型制造技术,其特点是在不需要制造和使用模具的情况下,能够直接使用计算机辅助设计(CAD)文件实现各种形态所需的模型的快速制造。

在机械制造领域中,快速成形技术的应用十分广泛,可以解决很多传统方法无法达到的制造难题,提高生产效率和产品质量。

本文将对机械制造中的快速成形技术进行系统的研究,探究其工艺原理、应用领域和未来发展趋势等方面的内容。

二、快速成形技术的工艺原理快速成形技术是一种基于数字模型构建物理模型的制造技术,其核心技术是三维打印技术。

三维打印技术是一种将数字模型转化为物理实体的现代制造方式,是快速成形技术最重要的手段之一。

其基本流程为:首先通过CAD软件设计数字模型,然后将数字模型输入到三维打印机,选择打印材料并设置打印参数,最后打印机自动构建出所需的物理实体。

三维打印技术可以使用多种材料进行打印,如塑料、金属、陶瓷等,可以实现各种不同形态的模型和原型的快速制造。

除了三维打印技术外,快速成形技术还包括其他相关的工艺手段,如激光烧结、电子束熔化、喷射成形、层积成形等。

这些工艺手段都是将数字模型转化为物理实体的方式之一,根据不同的材料和需要的精度要求选择不同的制造手段,可以实现高效、精确、经济的制造过程。

三、快速成形技术的应用领域快速成形技术在机械制造领域中的应用非常广泛,涵盖了很多不同的领域和行业。

以下是几个常见的应用领域:1.航空航天领域快速成形技术在航空航天领域的应用十分广泛。

例如,可以使用3D打印技术来制造复杂的航空部件、推进系统和太空舱等。

这种方法可以提高制造效率,同时也可以减少零部件的重量,从而提高整个飞行系统的效率和可靠性。

2.医疗领域快速成形技术在医疗领域的应用也十分重要。

例如,可以使用3D打印技术来制造各种人体组织和器官的模型,以便医生更好地进行手术规划和操作。

快速成型技术的现状与发展趋势

快速成型技术的现状与发展趋势

题目名称快速成型技术的现状与发展趋势1、快速成型技术简介快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM)技术,诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。

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面提供了一种高效低成本的实现手段。

即,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。

2、快速成型技术原理快速成型技术采用离散/堆积成型原理,对三维CAD 模型进行分层,使其转换成厚度很薄的二维平面模型。

通过平面模型的数控代码指导加工,再将加工出每个薄层粘结而成形。

主要包括如下几个主要步骤:(1)产品CAD实体模型构建:构建方法有两种,一是可通过概念设计,设计出所需零件的计算机三维模型(数字模型、CAD模型);二是可通过逆向工程,通过三维数字扫描仪对产品原型进行扫描,而后结合逆向工程对扫描数据进行处理。

(2)三维模型的分层处理:即按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元,通常在Z向将其按一定厚度进行离散(习惯称为分层),把原来的三维CAD模型变成一系列的层片。

(3)层层制造堆积成型:根据每个层片的轮廓信息,输入加工参数,自动生成数控代码。

(4)后处理:由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起来,得到一个三维物理实体。

3、快速成型技术的特点(1)产品灵活性。

RP技术采用离散/堆积成型的原理,将十分复杂的三维制造过程简化为二维制造过程的叠加,使复杂模型直接制造成为可能,越是复杂的零件越能体现RP技术的优越性;(2)快速性。

从CAD 设计到完成原型制作通常只需几个小时到几十个小时,加工周期短,可节约70%时间以上,能够适应现代竞争激烈的产品市场;(3)低成本。

快速成型技术的发展及关键技术

快速成型技术的发展及关键技术

摘要成形材料的开发应用,可提升成形质量、拓宽原型应用的领域、开发新的成形工艺.软件是快速成形技术的灵魂,第三方软件介入是当前快速成形技术软件开发的一个明显趋势。

基于快速成形思想的各种新的工艺方法、研究与工艺装备开发,以及桌面化设备和功能原型成形设备的开发,是新的快速成形设备研制的两大趋势。

关键词快速成形,成形材料,软件技术,工艺装备Abstract By developing and applying material off orming or shaping, forming quality can be promoted, prototype appli-cation canbe broadened, and new RP process can be developed。

Softwareis the core of rapid prot otyping technology. Thefield of rapid prototyping technology where commercial software involved is an obvious trend of softwaretechnique developmentat present。

The research on various new technological methodand t echnological equipment based on the principleo frapidprototyping as well as the development of desktop equipment and functionalizingequipment, are two R& D big trends in developingnew RP equipment.Keywords rapid prototyping, forming material, softwaretechnique, process equipment引言快速成形制造(RPM)是20世纪80年代末、90年代初由美国开发的高新制造技术,其重要意义可与数控(CNC)技术相比.该技术采用材料累加的新成形原理,直接通过CAD数据制成三维实体模型。

快速成型技术的现状与发展趋势

快速成型技术的现状与发展趋势

快速成型技术的现状与发展趋势
一、快速成型技术现状
快速成型技术作为现代工业制造中的一种高效制造技术,具有节约时间、节省能源、提高质量、更便宜的优点,以满足现代工业制造的要求,其中主要包括3D打印,热塑性快速成型,模压快速成型,非接触式快速成型,以及一些其他快速成型技术。

3D打印技术是快速成型技术的一种,它可以将设计的3D模型转化为可靠的复杂结构。

它利用三维建模软件将设计文件转换为可以打印的格式文件,然后通过3D打印机将模型打印成实体产品,其特点是可保证准确性、完整性和不需要传统模具,无需抛光,大大提高了生产效率,同时也能节约大量材料,可以说是快速成型技术发展的重要桥梁。

热塑性快速成型技术是另一类快速成型技术,其中最常用的是不同型号的热塑性快速成型机,它能够快速成型出可靠度高、尺寸精准、快速实现的一类物体。

这类机器的工作原理是,用塑料粉末放入加工室,加工室内有一对相对移动的热板,通过合适的压力,能够将塑料粉末快速塑造出任何复杂形状的产品,它具有快速、灵活、准确、效率高的优点,在航空航天、电子、机械等领域的应用非常广泛。

模压快速成型技术是另一类快速成型技术。

快速成型技术研究发展现状及其应用前景

快速成型技术研究发展现状及其应用前景

快速成型技术研究发展现状及其应用前景
近年来,快速成型技术被越来越多的应用到制造中,发挥着重要作用。

快速成型技术是将快速原型加工技术、快速成型技术扩展到工业上的技术。

这种技术可以快速准确地生产出可媲美传统制造技术的产品,可以满足各种客户对定制产品的多样需求,大大提高了产品质量和效率。

目前,快速成型技术的研究发展不断深入,包括快速手动成型技术、自动成型技术、三维打印技术和CNC等。

其中,快速原型加工技术通过进行3D数控加工,可以实现更加精确的产品造型;自动成型技术可以实现一次性生产;三维打印技术由激光刻画、仿形技术、模板来实现;CNC机器能够帮助客户更加方便快捷地进行各种数控加工。

另外,随着快速成型技术的发展,可以在不同行业中大量应用,如汽车制造、航空航天、医疗器械制造等。

此外,快速成型技术还可以用于新材料的开发和研究、军工制造、农业和水产养殖等领域,有助于推动各行业的技术进步和产业升级。

综上所述,快速成型技术在许多领域的应用前景广阔,可以大大提升制造业的品质和效率,极大地改善制造业的发展环境。

随着技术的不断进步和发展,快速成型技术也将会继续受到越来越多的重视,为技术进步和产业升级提供有力的支持。

快速成型技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势1 快速成型技术的基本成型原理近十几年来,随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈。

尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用,使得快速成型技术 (Rapid Prototyping简称RP)得到了异乎寻常的高速发展,表现出很强的生命力和广阔的应用前景。

传统的加工技术是采用去材料的加工方式,在毛坯上把多余的材料去除,得到我们想要的产品。

而快速成型技术基本原理是:借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型,之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统,计算机将模型按一定厚度进行“切片”处理,即将零件的3D数据信息离散成一系列2D轮廓信息,通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积,获得实体零件,最后进行必要的少量加工和热处理,使零件性能、尺寸等满足设计要求。

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面提供了一种高效低成本的实现手段。

目前,快速成形的工艺方法已有几十种之多,大致可分为7大类,包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。

其基本的原理如下图所示。

图1 快速成型原理示意图2 快速成型技术在产品开发中的应用不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。

目前,西安交通大学机械学院,快速成型国家工程研究中心,教育部快速成型工程研究中心快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。

并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。

RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面:2.1 用于新产品的设计与试制。

(1)CAID应用: 工业设计师在短时间内得到精确的原型与业者作造形研讨。

快速成型技术的心得:展望未来,揭示发展趋势与创新方向

快速成型技术的心得:展望未来,揭示发展趋势与创新方向

快速成型技术的心得:展望未来,揭示发展趋势与创新方向快速成型技术(Rapid Prototyping,RP),也被称为快速制造技术(Rapid Manufacturing,RM),是一种通过使用数字模型制作物理模型的技术。

这些数字模型可以是由电脑辅助设计(CAD)软件创建的三维模型,也可以是通过扫描现有物体来创建的点云数据。

RP已成为现代工业的重要组成部分,它不仅加速了产品开发的进程,还可以提高产品的质量和准确性。

由此,可以看出RP在未来发展趋势及创新方向方面是十分有前景的。

RP技术和智能制造一样,是数字化制造的重要应用领域。

此技术应用广泛,包括汽车工业,模型制作,航空航天等。

为了满足市场的需求,RP工艺在制造制品方面充分展示了其多样性,这使它成为制造业的焦点,并使其受到人们的重视,同时也使其成为制造业的一个技术突破点。

并且随着RP技术的日益普及,对材料科学,机械学以及计算机科学等相关领域的其他技术的发展方向提出了新的要求,刺激了其不断创新和改进。

对RP技术的未来展望是正面的。

这种技术可以通过更高效的方式制造更多更高质量的产品,同时也可以帮助制造商更快速地将他们的产品带入市场。

未来,随着技术的进步,RP将变得更加用户友好,可能成为小型企业中常用的制造技术。

这将使RP技术产生更大的市场需求,进一步推动该技术的发展。

未来RP技术的发展趋势之一是更高的制造效率。

随着制造技术的不断提高,RP技术也可以为生产线中的设备制造过程增加生产效率。

随着RP自动化水平的提高,制造业通过改进生产流程,实现更快更高效的生产。

所以,未来RP技术将变得越来越智能化,更加自动化,这样就能够实现生产成本的降低,也能加快产品研发的速度。

发展RP技术的另一个方向是更多的材料选择。

随着新材料的不断涌现,RP技术应该能够承载这些新材料的需求,使其更易于加工。

例如,多种金属材料在生产制造过程中应用十份广泛,《机械制造》杂志曾报道,要解决建造金属3D打印机的问题可能是该领域迈向未来的关键。

快速成型技术及其发展应用前景的研究报告

快速成型技术及其发展应用前景的研究报告

快速成型技术及其发展应用前景的研究报告简介快速成形(RapidPrototyping简称:RP)技术是20世纪80年代出现的新型技术,是面向设计(产品开发)的制造技术。

RP技术是基于离散、堆积成形原理的新型数字化成形技术。

它将CAD、CAM、计算机辅助控制(CNC)、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成于一体,由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状三维物理实体技术的总称。

原理首先,采用CAD软件设计出所需零件的计算机三维曲面或实体模型(数字模型或称电子模型);然后根据工艺要求,按照一定的规则将该模型离散为一系列有序的单元,一般在Z向将其按一定厚度进行离散(习惯称为分层),把原来的三维电子模型变成一系列的二维层片;再根据每个层片的轮廓信息,进行工艺规划,选择合适加工参数,自动生成数控代码;最后,由成形机接受控制指令,按照这些指令,激光束选择性地固化一层的液态树脂(或切割一层纸、烧结一层塑或喷头选择性地向材料喷射粘结剂等)制造一系列层片,并自动将它们联接起来,得到一个三维物理实体。

然后对完成的三维产品进行必要的后处理,如深度固化、修磨、着色,使之达到原型或零件的要求。

这样就将一个物理实体复杂的三维加工离散成一系列层片的加工,大大降低了加工难度,并且成形过程的难度与待成形的物理实体形状和结构的复杂程度无关。

典型的快速成型工艺(1)光固化立体造型(SLA-StereolithographyApparatus)该技术以液态光敏树脂为原料,计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截而的轮廓为轨迹逐点扫描,使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应,从而形成零件的一个薄层截面。

当一层固化完毕,移动工作台,在原先固化的树脂表面再敷上一层新的液态树脂以便进行下一层扫描固化。

新固化的一层牢固地粘合在前一层上,如此重复至整个零件原型制造完毕。

SLA法是第一个投入商业应用的RP技术,其方法特点是精度高、表而质量好、原材料利用率接近100%,能制造形状特别复杂(如空心零件)、特别精细(如首饰等)的零件。

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3 结 束 语
开关稳压 电源 迄今 为止已经有了 5 0多年的历史。从 15 9 5的利 用磁心的磁饱和来进 行 自激振 荡的晶体管变换器到 当今数字化的开 关稳 压电源 ,开关电源 的发展迅速,而且越来越能满足各个方面的 要求。@
参考 文献 [】王永平 ,史俊杰 ,田庆安 . 1 开关稳 压电源 一 原理 .设计及实用 电路 ( 修订版 ) [ , M】 西安:西安电子科技大学 出版社 . 20 . 05
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23 1 数字 开关稳压 电源与传统模拟 开关稳压 电源的区别 ..
数字 电源 与模拟 电源 的区别主要集 中在控 制与通信部 分。如 UCD9 的控制和通信接 口都采用数字方式 ,可 以说是带有 闪存的 K
近 年来, 非隔离 DC/ DC技 术 发展迅 速 。现在 的非 隔离 的 D C, DC基本上 分成两 大类。 一是在 内部含 有功 率 开关元 件,称 D C, DC转换器 ;二是不 含功 率开关 .需要 外接 功率 MOS E 称 F T, DC, DC控 制器 按 照 电路 功 能划 分 有 降压 的 B UCK、 升压 的 BOOS , T 还有 升降 压 的 B UCK— OOS B T等 . 以及 正 压 转 负压 的 I NVER OR等 。其中品种最多芨展最 快的是 BUCK 型。的优点 ..
①可编程 :比如通讯 、检测 、遥测等所有功能都可用软件编程 实现 ② 易于设 计、配置 、稳 定、调节 :通 过编写几行简单 的代码, 就 可以将数 字集成 电路配置成 各种需要 的稳压器 ,如升压 、降压, 负输 出、 S P C 、反激式或正激 式等。 EI ⑧有直接监控、处理并适应系统 条件 的能力,能满足任何复杂 的 电源要求。 ④通过远程诊断确保持续 的系统可靠性 ,包 括故障管理、过 电 流保护以及 避免 停机等。
【】郑耀林 王伟 . 3 数字控制 DC D 变换器 的控制模式 、 —C 华侨大学学
作者 简介 :熊文静 ( 94 )女 .华侨大学机 电及 自动化 学院硕士研究生.主 18 - . 要研 究方向:智能仪 器 :郑耀 林. 男.教授 .华侨 大学机 电及 自 动化学院教
授 , 主要 研 究 方 向 :现 代 变换 器技 术 。
有源筘位技术 自从 2 0 0 2年 VI COR 公司此项专利技术到期解禁 之后 新型有源箝位控制 I C纷纷涌现 。在大功率领域,全桥移相 Z VS软开关技术在解 决开关 电源的效率 上功不 可没。 I ERSL NT I 公司推 出的 P M 对称全 桥的 Z w VS控 制 I IL6 5 , 能 控 制 初 C—S 7 2 既 级侧的四个 MOS开关为 Z VS工作状态 ,又能准确地给 出控制二次 侧的同步整流 为 Z S工 作状态 的驱动信 号。采用 这种 I V C制作 的 4 0 的 D DC再加上先进 的功率 MOS E 转换效率可达到 9 0W C, F T, 5 % 。小功率的开关 电源仍用反激变换器的 P WM 来控制 I 。低压 C D DC领域 Ln a C, ie r公司的 LT 8 6不仅能控制好 P C3 o WM, 还给 出 准确的二次侧同步整流驱动信 号,是比较好 的低压小功率 电源控制
BOOS 、 BUCK— T BOOS 、 CUK 、 ZE A 、 S I 。其 中以 T T EPC
BUCK和 B OOS T最基本,其它 四种是从 中派 生的。 许多模拟电源系统能满足 当今电子系统 的要求。但 以目前电子 信息发展趋势,未来电源 系统将朝 向两极化方 向发展:模块化微型 电源和 具有多功能用途 的大型 电源 。大型 电源 的发展将趋 向大型 化 、模块化、智 能化、网络化 。大型 电源设备组成复杂,同时又需 要 以模块化方式满足不 同的应用 需求 ,因此 应用数字控制技 术于电 源控制将 是未来 发展的趋势。 数字化开关稳 压电源是数字信 号处理 与模拟 技术的新结 合点。 数字信号处理近年来在理论取得 了重大 的发展 而且在 应用上 日益扩 大。 DS P是为实现数字信号处理的专用处理器, DS P器件具有较 高的集成度 以及 更高的效率 ,可 以高速 处理极 为大量 的数 字化数 据 ,因而应 用到广泛数字化器件 当中。其中 T 推 出的数字 电源 的 I 新产 品包括 UCD9 、 UCD8 K K及 UCD7 K系列辅助器件 。
[】蔡宣三 ,龚绍文 、 2 高频功 率 电子 学 一 流 一 直 直流变 换部分 [ . M1北
京 :科 学 出版 社 . 19 . 93 报 ( 自然 科 学 版 ) . 2012 () —5 0 ,2 2: 2 . 21 、
23 数字 化开关稳压 电源 .
传统 的开关稳压 电源 中最基本 的稳 压电源有 六种 : BUCK、
以 P M 为主 。 W
D PU 7 S ;CD K与 U D K 的核心部分都采用模拟 电源的方式 ,外围 C 8 接 口则采用数字方式。这些器件 的应 用领域包括从 A C线路到负载 点应用 的电源 系统,如 电信设施 、不 间断 电源、计算机服务器以及
数 据中心 电源系 统。
22 初 级 P M 控 制 I 不 断 优 化 . W C
基金 项 目:国务 院侨 办科研基金 支柱 项 目 ( 5 R 9 O QZ 0 ) 基金 项目:福建省 自 然科 学基金项 目 ( 0 60 6 ) 2 0 J 18
稿件编号: 1 7 — 412 0 ) 2 0 0 - 3 1 1 (0 70 -0 4 0 6 0
快 速 成 形 技 术 的研 热 点 其 展 望 究 及
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