新能源汽车制造技术教学课件：7-2快速成型制造技术

01.快速成型制造技术-05.快速成型的特点
(1)快速性 从CAD设计到原型零件制成，一般只需几个小时至几十个小时，速度比传统的成型方法快得多，使快 速成型技术尤其适合于新产品的开发与管理。 (2) 设计制造一体化 落后的CAPP一直是实现设计制造一体化的较难克服的一个障碍，而对于快速成型来说，由于采用了离 散堆积的加工工艺，CAPP已不再是难点，CAD和CAM能够很好地结合。 (3) 自由成型制造 自由的含义有两个：一是指可以根据零件的形状，无需专用工具的限制而自由地成型，可以大大缩短 新产品的试制时间；二是指不受零件形状复杂程度限制。
度范围在0.025～0.762mm，一层叠一层最后形成整个零件模型。
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01.快速成型制造技术-05.快速成型的特点
(4) 高度柔性 仅需改变CAD模型，重新调整和设置参数即可生产出不同形状的零件模型。
(5) 材料的广泛性 快速成型技术可以制造树脂类、塑料类原型，还可以制造出纸类、石蜡类、复合材料以及金属材料和陶
瓷材料的原型。
(6) 技术的高度集成 RP技术是计算机、数据、激光、材料和机械的综合集成，只有在计算机技术、数控技术、激光器
快速成型制造技术
01.快速成型制造技术-01.快速成型的原理
20世纪80年代末、90年代初发展起来的快速成型（Rapid Prototyping&Manu facturing：RP）技术，突 破了传统的加工模式，是近20年制造技术领域的一次重大突破。
它是在计算机控制与管理下根据零件CAD模型，采用材料精确堆积(由点堆积成面，由面堆积成三维实 体)的方法制造原型或零件的技术，是一种基于离散/堆积成型原理的新型制造方法。
的形状限制， 形状限制，
无法制造太
无法制造太
复杂的曲面
复杂的曲面
和异形深孔
等
可制造任意复杂 形状的零件
பைடு நூலகம்
01.快速成型制造技术-03.快速成型技术的原理
01.快速成型制造技术-04.快速成型的工艺过程
1）产品三维模型的构建 2）三维模型的近似处理 3）三维模型的切片处理 4）成型加工 5）成型零件的后处理
在工作台上均匀铺上一层很薄(100μ-200μ)的粉末在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结， 一层完成后再进行下一层烧结。全部烧结后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理便获得零件。目前 成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉，用金属粉或陶瓷粉进行粘结或烧结的工艺还正在实验阶段。
01.快速成型制造技术-06.快速成型技术的分类
01.快速成型制造技术-06.快速成型技术的分类
(2) 分层实体制造(LOM-laminated Object Manufacturing)叠层实体制造 LOM工艺将单面涂有热溶胶的纸片通过加热辊加热粘接在一起。位于上方的激光器按照C AD分层模型所
获数据，用激光束将纸切割成所制零件的内外轮廓，然后新的一层纸再叠加在上面通过热压装置和下面已 切割层粘合在一起，激光束再次切割，这样反复逐层切割、粘合、切割…，直至整个零件模型制作完成。 (3) 选择性激光烧结(SLS-Selected Laser Sintering)
件和功率控制技术高度发展的今天才可能诞生快速成型技术，因此快速成型技术带有鲜明的时代特 征。 (7)与反求工程、cad技术、网络技术、虚拟现实技术等相结合，成为产品快速开发的有力工具。 零件的复杂程度和生产批量与制造成本基本无关。
01.快速成型制造技术-06.快速成型技术的分类
RP技术可分为两大类：基于激光或其它光源的成型技术，如：立体光造型（Stereo lithography： SL）、迭层实体制造（Laminated Object Manufacturing：LOM）、选择性激光烧结（Selected Laser Sintering：SLS）、形状沉积制造（Shape Deposition Manufacturing：SDM）等；基于喷射的成型技术， 如：熔融沉积制造（Fused Deposition Modeling：FDM）、三维打印制造（Three Dimensional Printing： 3DP）等。
(4)3DP(Three Dimension Printing)三维印刷工艺 采用粉末材料成型，通过喷头用粘结剂将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。
(5) 熔融沉积造型(FDM-Fused Deposition Modeling) FDM喷头受CAD分层数据控制使半流动状态的材料中挤压出来，凝固型成轮廓形状的薄层每层厚
01.快速成型制造技术-02.成型方式的分类
材料利用率 产品精度与性能
可制造零件的复 杂程度
去除成型
受迫成型
添加成型
产生切屑，材料 产生工艺废料， 材料利用率高，
利用率低
如浇冒口，
大多数工艺
飞边等
可达100％
通常为最终成型， 多用于毛坯制造， 属于净成型范畴，
精度高
属净成型或
精度较好
近净成型范
畴
受刀具或模具等 受模具等工具的