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]。
激光立体成形技术的发展现状与趋势
激光立体成形技术的发展现状与趋势近年来,激光立体成形技术得到发达国家政府、大企业和研究机构的高度重视。
作为美国制造业振兴计划“We Can't Wait”项目的一部分,美国政府于20xx年8月高调宣布成立国家增材制造创新研究所(NAMII :National Additive Manufacturing Innovation Institute ),其第一阶段的政府和民间投资为7000万美元。
奥巴马总统强调这个研究所的成立是强化美国制造业的步骤。
在空客于2006年启动的集成机翼计划(Integrated Wing ATVP,第一阶段总经费3400万英镑)中,英国焊接研究所(TWI)承担起落架激光成形研发工作,经费400万英镑,TWI为此建立了两套激光成形装备。
南非科技与工业研究院(CSIR)下属的国家激光中心与南非航空制造公司Aerosud将合作开展Aeroswift项目研究。
Aeroswift的目标是,自主开发高速度、大体积的高性能金属零件激光添加材料制造(LAM)系统,为全球航空工业制造钛金属材料配件,并力争在未来三年内,使Aerosud成为全球航空结构材料制造领域的领军者。
Aeroswift的目标是直接加工2m×0.5m×0.5m的零件。
为此,南非科技部已经投入了2800万兰特(约合1712万元人民币),并且预计他们的LAM制造体系将在20xx 年底至20xx年初完成组建和试验工作,然后开始优化和工艺鉴定,希望从20xx年开始全面生产。
美国波音公司、洛克希德·马丁公司、通用电气航空发动机公司、Sandia国家实验室和Los Alomos国家实验室、欧洲EADS公司、英国罗罗公司、法国SAFRAN公司、意大利AVIO公司、加拿大国家研究院、澳大利亚国家科学研究中心等大型公司和国家研究机构都对激光立体成形技术及其在航空航天领域的应用开展了大量研究工作。
参与这项研究的世界著名大学更是数不胜数。
激光快速成形技术最新发展及应用
代了液态光聚合物 , 以一定的扫描速度和能量作用 并 于粉末材料 。该技术具有原材料选择广泛 、 多余材料
易于清理 、 应用 范围广等优点 , 适用 于原 型及功能零 件的制造。在成形过程中, 激光工作参数 以及粉末的
特性 和烧 结气 氛是 影响烧结 成 形质量 的重 要参 数 。 23 激 光熔 覆成形 ( CF) . L 技术
低、 多孔隙 、 强度较低 。要提高烧结零件强度 , 必须进 行后处理 , 如浸渗树脂 、 低熔点金属 , 或进行热等静压
处 理 。但 这些 后处 理 会改变金 属零 件 的精度 。 25 激光薄 片叠 层制 造 ( OM ) . L 技术
交通 大学 也研制成功 了立体光造 型机 L SO A 目 P 6O 。
得 到 了广泛 的使用 。 26 激光诱 发 热应 力成形 ( F) . L 技术
S A技术用于汽车发动机进气管试验。进气管内 L 腔形状是 由十分复杂的 自由曲面构成的, 它对提高进
气效率 、 燃烧过程有十分重要的影响。设计过程中 , 需 要对不 同的进气管方案做气道试验 , 传统的方法是用
能够很好地控制 , 能保证聚合反应不发生在激光点之 外, 因而加工精度高 , 表面质量好 , 原材料的利用 率接 近 10 能制造形状复杂 、 0 %, 精细的零件 , 效率高。对于 尺寸较大 的零件 , 则可采用先分块成形然后粘接的方 法进行制作。 美国、 日本 、 国 、 德 比利 时等 都投入 了大量 的人 力、 物力研究该技术 , 并不断有新产品问世。我国西安
率、 光斑 大小 、 强 分布 、 描 速度 、 描 间 隔 、 描方 光 扫 扫 扫
2 激 光快 速成 形最 新技 术
21立体光造型(L ) . S A 技术 SA技术又称光 固化快速成形技术 , L 其原理是计
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(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。
新型激光快速成形技术在金属新材料制造中的应用前景
新型激光快速成形技术在金属新材料制造中的应用前景新型激光快速成形技术在金属新材料制造中的应用前景激光快速成形(Laser-based Additive Manufacturing,简称LAM)是一种基于激光技术的金属新材料制造方法,它通过以粉末形式提供金属材料,并使用高能激光束将其熔化和固化,逐层堆积成所需的三维结构。
该技术具有快速、高效、高精度等优点,已经在许多领域得到广泛应用,并在金属新材料制造中具有重要的应用前景。
首先,激光快速成形技术可以实现金属新材料的高度定制化。
传统金属制造方法通常需要使用模具或工艺流程,限制了产品形状和复杂度。
而激光快速成形技术可以通过控制激光束的运动路径和参数,实现几乎任意形状和复杂度的金属制品制造。
这使得金属制品能够更好地适应各种应用需求,提高了产品的灵活性。
其次,激光快速成形技术可以实现金属新材料的优化设计。
在传统的金属制造中,大多数零部件都是由多个零部件组装而成,这会导致部件之间存在接口问题,限制了产品性能的提升。
而LAM技术可以通过一体化制造,将多个零部件合并成为一个整体,消除了接口问题,提高了零部件的性能和可靠性。
此外,LAM技术还可以通过内部空腔和结构优化,减少零部件的重量,提高产品的强度、刚度和耐用性。
第三,激光快速成形技术可以实现金属新材料的多功能集成。
传统金属制造需要通过多道工艺流程制造不同功能的器件,并且组装耗时耗力。
而LAM技术可以在同一制造过程中实现多功能器件的制造,大大简化了制造流程,提高了生产效率。
例如,激光快速成形技术可以制造具有传热功能的热交换器、具有传导功能的散热器等,可以广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域。
第四,LAM技术还可以实现金属新材料的快速原型制造和小批量生产。
在传统金属制造中,制造一个新产品需要设计模具、制造模具、调试生产工艺等一系列繁琐的步骤,需要很长时间和高昂的成本。
而激光快速成形技术可以直接基于三维模型制造金属制品,无需模具,使产品开发和生产周期大大缩短,降低了产品开发和制造的成本,提高了市场反应速度。
金属粉末激光快速成形技术及发展现状
M e a o e s r S a i g Te h o o y:n v l p e tS a u t lP wd r La e h p n c n l g a d De e o m n t t s
rprsntno d y d v l m e e e c fm ea? o d rls rs png tc o o .Atls,t sp pe nto uc st e e rh o u a n e ee wa a பைடு நூலகம் eop nttnd n y o t p w e ? e ha i e hn l g l a y t hi a ri r d e he rsac fo rl i a b t i ied. hsf l Ke r s ae a i om i g; lsrca dng; ds re a c m uae om i y wo d :ls rrp df r n ae ld i i s d/ c u pe ltd f r ng; d v l p e tt s e eo m ntsau
Absr c :M ea o d rlsrs pn e h lg tat tlp w e ae ha ig t c noo y whih d veo d o h ai o a i ott png a d lsrc d i e hn l g sa d c e lpe n te b ss frpd pr o y i n ae l dng tc o o a y i n a- va c d ma fcu n e h lg .Con ie ng i sig ih d a v ntg sc m p rd w i r dt a n fcu e ai u ee rh ns t e n e nua t r g tc noo i y sd r t di n us e d a a e o i s t ae t ta ion lma u a tr ,v ro sr sac i t uts h i i c m p t o rs ac Am o he , srEn ie r tS pngd v lp d b a d aN ai n b oft S Lae r n e lpe y o ee t ee rh. ngt m Lae gn e i Ne ha i e eo e y S n to a La ng i l heU , s rFo mi g d veo d b
激光快速成型技术
在可持续发展理念的推动下,激光快速成型技术 将更加注重环保和资源循环利用,降低能耗和减 少废弃物排放。
创新与发展
未来,激光快速成型技术将继续创新和发展,与 其他先进制造技术相结合,推动制造业的转型升 级和高质量发展。
05
激光快速成型技术的实 际应用案例
产品原型制作
快速原型制作
01
通过激光快速成型技术,可以在短时间内制作出产品原型,缩
快速性
与传统加工方法相比,激光快速 成型技术能够大大缩短制造周期, 提高生产效率。
灵活性
激光快速成型技术能够制造出各 种形状和结构的零件,适用于复 杂零件的制造。
定义
激光快速成型技术是一种基于数 字模型文件和激光束的高效、高 精度制造技术,能够快速制造出 复杂的三维实体。
材料广泛性
激光快速成型技术可以应用于各 种材料,包括塑料、金属、陶瓷 等。
短了产品开发周期,降低了开发成本。
优化设计流程
02
通过制作原型,设计师可以在早期阶段发现设计中的问题并进
行改进,提高了设计效率。
降低生产风险
03
在产品正式生产前制作原型,可以减少因设计错误导致的生产
风险和成本损失。
定制化产品生产
01
02
03
个性化定制
激光快速成型技术可以根 据客户需求定制个性化产 品,满足消费者对个性化 的需求。
小批量生产
对于一些小批量、高附加 值的产品,激光快速成型 技术可以快速实现生产, 降低生产成本。
定制化服务
在服务行业,激光快速成 型技术可以用于定制化服 务,例如为客户定制饰品、 模型等。
生物医学领域应用
生物材料研究
激光快速成型技术可用于生物材料的 研究,例如用于制作生物组织的模型, 以便更好地了解其结构和功能。
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%。
快速成形技术的现状及其发展趋势
快速成形技术的现状及其发展趋势蠢孽Ⅵ裂裂盼快速成形技术的现状及其发展趋势王英(青海大学机械系青海西宁810016)[摘要]简述快速成形技术的概念、原理及其特点,介绍该加工技术当前的几种主要的成型工艺并展望该技术在未来的发展趋势。
[关键词]快速成形发展模具研究动向中图分类号:T P2文献标识码:A文章编号:1671--7597(2008)1010190—01快速成形(Rapi d P r ot ot ypi ng简称RP)技术是采用逐点或逐层成型方法制造物理模型、模具和零件的一种先进制造技术。
它是计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)、材料去除成形(M PR)、材料增加成形(M A P)技术以及它们的集成。
通俗地说,快速成形技术就是利用三维C A D的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。
一、快速成形技术的原理夏特点快速成型的过程是首先生成一个产品的三维CA D实体模型或曲面模型文件,将其转换成S T L文件格式,再用软件从S TL文件“切”出设定厚度的一系列的片层,或者直接从CA D文件切出一系列的片层,这些片层按次序累积起来仍是所设计零件的形状。
然后,将上述每一片层的资料传到快速自动成型机中去,类似于计算机向打印机传递打印信息,用材料添加法依次将每一层做出来并同时连结各层,直到完成整个零件。
因此快速自动成型可定义为一种将计算机中储存的任意三维型体信息通过材料逐层添加法直接制造出来,而不需要特殊的模具、工具或人工干涉的新型制造技术。
快速成型技术彻底摆脱了传统的“去除”加工法,部分去除大于工件的毛坯上的材料来得到工件。
而采用全新的“增长”加工法“用一层层的小毛坯逐步叠加成大工件,将复杂的三维加工分解成简单的二维加工合成,因此,它不必采用传统的加工机床和工模具,只需传统加工方法的10%’30%的工时和20%’35%的成本,就能直接制造出产品样品或模具。
由于快速成型具有上述突出的优势,所以近年来发展迅速,以成为现代先进制造技术中的一项支柱技术,实现并行工程的必不可少的手段。
快速成型技术现状与行业发展趋势
快速成型技术现状与行业发展趋势快速成型技术(Rapid Prototyping)是一种通过逐层添加材料构建三维实体模型的技术,也被称为三维打印技术。
不仅可以用于产品原型的制作,还可以应用于医学、建筑、艺术等多个领域。
快速成型技术的发展对于加速产品开发、提高设计效率和降低生产成本具有重要意义。
目前,快速成型技术已经成为制造业领域的重要技术之一,并呈现出以下的现状和发展趋势。
1. 技术不断创新:快速成型技术一直在不断创新和发展。
除了传统的层积累积(Stereolithography,SLA)、选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、三维打印(3D Printing)等技术之外,还有新的技术涌现,如聚合光束制造(Polymer Jetting)、电子束熔化(Electron Beam Melting,EBM)等。
这些新技术在速度、成品质量、材料适用范围等方面都有所提升。
2.应用领域不断扩大:快速成型技术开始应用于更多的领域。
除了常见的汽车、航空航天、电子产品等制造业领域,还涉及到医疗、教育、文化创意等多个领域。
医疗方面,快速成型技术可以用于制作适配性假肢、手术模拟器等。
教育方面,可以用于制作教学模型,提高教学效果。
文化创意方面,可以实现艺术品、建筑模型等的快速制作。
3.材料种类丰富:随着技术的发展,快速成型技术所应用的材料种类越来越丰富。
除了传统的塑料材料,还有金属、陶瓷等材料可以用于快速成型技术。
这使得快速成型技术的适用范围更广,可以实现更多的应用。
1.加快制造速度:快速成型技术的一个重要发展趋势是加快制造速度。
传统的快速成型技术需要较长的时间来完成一个实体模型的制作,限制了其在制造业中的应用。
因此,通过改进设备和工艺,加快制造速度是一个重要的发展方向。
2.提高成品质量:成品质量是快速成型技术发展的一个重要方向。
目前,由于制造过程中的一些技术限制,快速成型技术所制作的成品的表面质量和精度有一定的局限性。
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。
金属零件选区激光熔化快速成型技术的现状及发展趋势
金属零件选区激光熔化快速成型技术的现状
及发展趋势
1 激光熔化快速成型技术介绍
激光熔化快速成型技术(Laser Melting Rapid Forming,简称LMRF)是利用高功率激光把金属材料加热到溶熔状态,再在塑料微结构
模具内形成熔融坯,再经液态冷却后形成各种金属器件及部件的加工
技术。
它是一种快速成形技术,能快速生产出精密的复杂形状金属器件,具有加工效率高、性能好等优点,大大缩短了金属零件的加工时间,可以部件效果好、工艺更加复杂,更有利于批量生产。
2 应用领域
LMRF技术目前在航空、航天、机械和汽车行业的应用越来越广泛,在这些行业中经常用到激光熔化快速成型技术制造高精度的件。
另外,LMRF技术也被广泛应用于模具、精密件、压力容器的加工中,因为它
可以生产出更复杂、更精密的产品。
3 发展趋势
LMRF技术在未来发展方面具有很大的潜力。
首先,激光功率有望
进一步提高,有助于加工更复杂的零件和结构。
其次,未来将出现更
多的智能检测装置,可以有效地检测出加工中出现的缺陷,从而提高
加工质量。
最后,基于机器人的自动化技术等可能会为LMRF技术的应
用带来更多机遇。
4 总结
激光熔化快速成形技术已经在航空、航天、机械和汽车行业得到了广泛应用,且具有空前的潜力。
未来基于激光功率及相关自动化技术提高,能够加快加工速度,更大幅提高金属零件的加工质量,使得LMRF技术在未来发展中更具优势。
激光技术的发展现状和未来趋势分析
激光技术的发展现状和未来趋势分析激光技术作为一项重要的现代科学技术,已经在各个领域得到广泛应用。
它以高度集中、高度定向、高度一致的光束为基础,具有独特的特点和广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步和创新,激光技术也在不断发展,不断引出新的研究方向和技术应用。
近年来,激光技术在工业制造领域的应用迅速发展。
激光切割、激光焊接、激光打标等技术的出现和成熟,极大地提高了工业制造的效率和质量。
激光技术可以实现对复杂材料的高精度切割,避免了传统切割方式带来的损耗和误差,大大提高了效率。
激光焊接技术可以实现对金属材料的无损焊接,消除了传统焊接方式产生的焊缝和气孔,提高了焊接质量。
激光打标技术可以实现对各种材料的非接触式标记,广泛应用于商品标识、二维码等方面。
随着激光技术在工业制造领域的不断推广,未来的发展前景将更加广阔。
同时,激光技术在医疗领域也有着广泛的应用。
激光手术技术可以在无创伤的情况下实现对病灶的准确切除,减轻患者的痛苦,提高术后恢复速度。
激光治疗技术可以用于眼科疾病的治疗,如近视、白内障等,手术安全性高,创伤小,恢复快。
激光美容技术可以用于皮肤抗衰老、祛斑、祛痣等方面,有效改善皮肤质量,提升美容效果。
此外,激光技术在医学检测、成像等方面也有广泛的应用。
未来,随着医疗技术的不断进步,激光技术在医疗领域的应用前景将更加广泛,为疾病的早期诊断和治疗提供更多可能性。
激光技术在通信领域的应用也日益重要。
激光通信技术可以实现高速、大容量的信号传输,提高通信速度和带宽。
激光雷达技术可以实现对目标的高分辨率探测与跟踪,广泛应用于测距、测速、导航等领域。
激光光纤技术可以实现长距离、高质量的光信号传输,广泛应用于光通信、光传感等方面。
未来,随着信息通信技术的不断发展,激光技术在通信领域的应用将更加广泛,为现代通信技术的进一步提升提供技术支撑。
虽然激光技术在各个领域的应用已经较为成熟,但仍然存在一些挑战和问题需要解决。
首先,激光技术的成本较高,限制了其在一些领域的推广应用。
快速成型中国制造2025论文
燕山大学材料成型工程导论课程论文快速成型技术的应用现状及中国制造2025目标下发展趋势学院:机械工程学院专业:材料成形及控制工程班级:二班姓名:学号:2015年06月目录1. 摘要2. 关键字3. 引言4. 正文5. 结论6. 参考文献摘要:快速成型(RP)技术是一种结合计算机、数控、机械、激光和材料技术于一体的先进制造技术。
新世纪以来,新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,这场变革是信息技术与制造业的深度融合,同时叠加新能源、新材料等方面的突破而引发的新一轮变革。
适逢中国制造2025计划出台,该计划主线是以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线。
将为中国制造业注入新的力量。
【8】本文论述了快速成型技术的应用领域及发展和现状。
阐述了快速成型技术在国内国外的发展趋势及快速成型技术在中国制造2025政策下的未来发展方向。
关键字:快速成型、中国制造2025、应用、发展趋势引言:快速成型技术是一种快速而又精确地工艺技术,随着经济的迅猛发展与市场的激烈竞争,各国制造业不仅致力于扩大生产规模、降低生产成本、提高产品质量,而且还将注意力逐渐放在快速开发新品种以及加快市场的响应速度上。
快速成型技术可以加工形状复杂尺寸精度要求高的各种零件,在产品设计和制造领域应用快速成型技术,能显著地缩短产品投放市场的周期,降低成本,提高质量,增大企业的竞争能力,随着科技技术的不断高速发展,人们的生活也在随着快速的更替,对同一个产品消费者越来越追求个性化,主体化,多样化。
这些都要求产品的设计者和生产者拥有一个快速,多样化的能力来满足消费者的要求。
快速成型的优越性正好能满足这些要求,所以快速成型在很大领域得到广泛的应用和很好的发展,并且在这些领域里所占的比重是越来越大,现在我们建立起一种并行的设计系统,更好的将设计、工程分析与制造三分面集成。
从而缩短产品的开发周期,最终保证了产品的质量,国务院总理李克强2015年3月25日主持召开国务院常务会议,部署加快推进实施“中国制造2025”,实现制造业升级。
新一代激光技术的发展现状与未来趋势
新一代激光技术的发展现状与未来趋势激光技术是一种重要的现代科技,它广泛应用于各个领域,包括医疗、通信、制造业等。
随着科学技术的进步,新一代激光技术如飞一般发展,正不断探索新的应用领域和技术创新。
首先,我们来了解一下新一代激光技术的一些发展现状。
近年来,超快激光技术成为了研究的热点之一。
超快激光技术具有极高的时间分辨率,可以用于观测和操控原子、分子的运动。
它在生物医学领域有巨大的应用潜力,可以用于细胞观测、疾病治疗等。
此外,激光雷达技术也是新一代激光技术的重要方向之一。
激光雷达与传统雷达相比,具有更高的分辨率和测量精度,可以广泛应用于无人驾驶、智能交通等领域。
其次,新一代激光技术的未来趋势也值得关注。
首先,随着科学技术的进步,激光技术的功率将越来越大。
目前,高功率激光技术已经广泛应用于核聚变实验等领域,但是随着技术的发展,我们将能够实现更高的功率,从而应用到更多的领域中。
其次,激光技术将更加紧密地与其他技术结合。
例如,激光与人工智能的结合将推动激光技术的发展,实现更加智能化和自动化的操控。
此外,激光与光纤技术的结合也将成为未来的重要方向,可以实现更远距离的光传输和通信。
最后,激光的多波段应用将是未来发展的一个重要方向。
目前,我们主要关注激光在可见光和红外光段的应用,但是随着技术的发展,激光的应用范围将会更广,包括紫外光段和太赫兹波段等。
除了以上所述的发展现状和未来趋势,新一代激光技术还面临一些挑战。
首先,高成本是一个关键问题。
目前,激光技术的设备和材料价格较高,限制了其在一些领域的应用。
因此,如何降低激光技术的成本,提高其性价比是一个亟待解决的问题。
其次,激光技术的安全性也需要重视。
激光具有很高的能量密度,不正确的使用和操作可能会对人体和环境造成损害。
因此,我们需要加强对激光技术的安全培训和监管。
最后,标准化和规范化也是新一代激光技术面临的挑战之一。
由于激光技术的发展非常快速,各个领域的标准和规范尚未统一,这给应用和产业化带来了一定的困难。
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。
激光成形技术的研究与应用
激光成形技术的研究与应用激光成形技术是一种先进的制造技术,在过去几年中得到了广泛发展和应用。
激光成形技术通过激光束的热作用将材料加工成所需的形状和尺寸。
它具有高精度、高效率、低能耗、灵活性好、适用性广等优点,可以制造出复杂形状的零件和结构。
随着激光技术的不断发展,激光成形技术的应用范围越来越广泛。
下面我们将从激光成形技术的原理、应用、发展趋势等几个方面来论述激光成形技术的研究与应用。
一、激光成形技术的原理激光成形技术采用激光束的聚焦热作用将材料加工成所需的形状和尺寸。
一般情况下,激光成形技术主要分为两种:激光熔覆技术和激光焊接技术。
激光熔覆技术是将激光束定向照射到工件表面,使工件表面产生瞬间高温状态,将喷丸材料熔化并喷射在工件表面上,形成熔覆层。
激光焊接技术是通过激光束加热两个不同材料的接头,使其熔化并结合到一起形成所需的形状和尺寸。
这两种技术都需要使用激光束来实现加工过程,而激光束的形状和能量是影响加工效果的关键因素。
激光成形技术的原理是利用激光灼热材料使其熔化或气化,再通过合适的加工方法来实现零件加工的目的。
通过激光束对材料进行加工可以实现高精度、高速度、高效率的零件制造,具有广泛的适用性。
二、激光成形技术的应用激光成形技术已经被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、设备制造等领域。
具体应用包括以下几个方面:1、航空航天领域。
激光成形技术在航空航天领域中得到了广泛的应用。
主要应用于制造各种复杂外形和高精度的航空零件,如轮廓板、结构件、发动机叶片等。
2、汽车制造领域。
在汽车制造领域中,激光成形技术可以用于制造车身、发动机、制动系统等零件。
其中,激光熔覆技术在汽车零部件的表面修复和加固方面应用尤为广泛。
3、船舶制造领域。
激光成形技术在船舶制造领域可以用于制造各种复杂结构和零件,如甲板、船体、舵轮等。
激光焊接技术也可以被用于船舶制造过程中焊接板材。
4、设备制造领域。
在设备制造领域中,激光成形技术可用于制造各种复杂结构和零件,如轴承、齿轮、模具等。
激光成型技术的推广和前景
激光成型技术的推广和前景摘要:快速成型技术是近年来制造技术领域的一次重大突破和革命性的发展,激光成型技术是其重要组成部分,是近年来才发展起来的一种快速成型技术。
本文介绍了激光成型技术的基本原理、特点以及发展史,分析了有关工艺方法和激光成型技术的研究和应用现状。
讨论了激光快速制造技术的研究方向,指出这种新技术广阔的应用前景并展望其未来发展趋势。
关键词:激光成型基本原理、特点、应用研究现状发展趋势1、激光成型的基本原理激光成型技术的原理是用CAD生成的三维实体模型,通过分层软件分层、每个薄层断面的二维数据用于驱动控制激光光束,扫射液体、粉末或薄片材料,加工出要求形状的薄层,逐层积累形成实体模型。
激光成型技术快速制造出的模型或样件可以直接用于新产品设计验证、功能验证、工程分析、市场订货一级企业的决策等,缩短新产品开发周期,降低研发成本,提高企业竞争力。
以此为基础进一步发展的快速模具工装制造(Quick Tooling) 技术,快速精铸技术(Quick Casting) ,快速金属粉末烧结技术(Quick Powder Sintering) 等,可实现零件的快速成品。
2.工艺方法1)选择性激光烧结(SLS—Se1ected LaserSintering)SLS原理是根据CAD 生成的三维实体模型,通过分层软件分层获得二维数据驱动控制激光束,有选择性地对铺好的各种粉末材料进行烧结,加工出要求形状的薄层,逐层累积形成实体模型,最后去掉未烧结的松散的粉未,获得原型制件。
SLS的特点是可以采用多种材料适应不同的应用要求,固体粉材可以作为自然支撑,重要的是可以直接制造金属零件,因而具有更广阔的发展前景。
但能量消耗非常高,成型精度有待进一步提高。
DTM 公司推出了系列Sinterstation 成型及多种成型材料, 其中SOMOS材料具有橡胶特性,耐热、抗化学腐蚀,用该材料制造出了汽车上的蛇形管、密封垫等柔性零件。