造型材料与工艺PPT课件

通过产品模型制作进一步调整修改设计方案，检验设计方案的 合理性，为制作产品样机和投入试生产提供充分依据。
计算机模型
快速成型技术
1. 产品模型的作用与特点 直观性 完整性 理性与感性的结合
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产品模型与模型材料概述
产品模型的特点及分类
2. 产品模型的表现范围及分类
大型工业产品模型 中型工业产品模型 小型轻工产品（日用产品）模型
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快速成型技术
设计
设计
快
铸造 锻压 焊接
模具
模具
速
毛坯
成
去
（大于工件）
形
除
半成品
加
半成品
工
工件
样品
模具
a）
b）
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传统加工与快速CHE成NL型I 比较
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草构 图思 创意
计 算 机辅 助设计
快速
测
原型
量
现代产品开发模式
计 算 机工 艺设计
计 算 机辅 助制造
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产品模型与模型材料概述
产品模型的表现型式
（1）产品参考模型 设计构思初期 草模 A 意象模型 B 简略粗模 C 概念模型
（2）结构功能模型 用来研究产品造型与结构关系
（3）产品样机模型 又称仿真（试验）模型
运动型头盔的粗模
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石膏手柄概 念模型
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快速成形技术原理及工艺
快速成形技术原理
将计算机内的三维实体模型进行分层切片得到各层 截面的轮廓，计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有 选择性地切割一层又一层的片状材料（或固化一层层的 液态光敏树脂，烧结一层层的粉末材料，或喷射一层层 的热熔材料或粘合剂等方法）形成一系列具有一个微小 厚度的片状实体，再采用粘接、聚合、熔结、焊接或化 学反应等手段使其逐层堆积成一体制造出所设计的三维 模型或样件。
3.为技术人员之间，以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技 术人员之间提供了一个更加形象、完整、方便的工程交流工具。
4.支持同步（并行）工程的实施
5.支持技术创新、改进产品外观设计。
6.用 RP 技术制做模具
7.逆20向21工/3/7程（反求）
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快速成型技术
快速原型制造种类
激光束RP可分为： 1. 立体光刻(SLA: Stereolithography)、 2. 选择激光沉积(SLS: Selective Laser Sintering) 3. 分层制造(LOM: Laminated Object Manufacturing) 4. 形状沉积制造(SDM: Shape Deposition Manufacturing)
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快速成型技术
概述 快速成形技术（Rapid Prototyping，简称RP）又称快速原型制造技 术，是近年来发展起来的一种先进制造技术。
快速成型机床及快速成型件
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快速成型技术
快速成型机床及快速成型件
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快速成型技术
第十一章
模型材料性能与工艺
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第十一章 模型材料性能与工艺
产品模型与模型材料概述 快速成型技术 石膏材料的性能及模型制作方法 塑料和橡胶材料的性能及模型制作方法 黏土、油泥模型材料塑造技法 纸材模型
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产品模型与模型材料概述
产品模型的特点及分类
用发泡塑料制 作的样机模型
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产品模型与模型材料概述
模型用材的选择与使用
1. 选材的几条基本原则 物理性能好 加工成型性好 色彩 表面工艺性好
2. 不同用途的模型选材
A 用于参考模型的材料 黏土、油泥、石膏、泡沫塑料 B 用于做结构功能模型的材料 聚氯乙烯树脂塑料型材 也可采用木 材、黏土、油泥、石膏、硬质泡沫塑料、工程塑料、金属材料等。 C 用于做样机模型的材料 尽可能根据实际样品设计的要求，选择 真实材料，包括其他辅助配件。
机械能RPM又可分为 1. 冲击颗粒制造(BPM: Ballistic Particle Manufacturing) 2. 三维打印(3D Printing) 3. 熔化沉积造型(FDM: Fused Deposition Modelling)
2.材料去除法:三维雕刻机 （Material Increase Manufacturing）
加工能量
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Baidu Nhomakorabea
（1）Laser beam(激光束)RP （2）Lamp(光照)RP （3）Heat energy(热能)RP （4）Mechanical energy(机械能)RP
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快速成型技术 快速成型的作用
1.不需要任何刀具，模具及工装卡具的情况下，可将任意复杂形状 的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件。
2.模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工 程分析、市场订货以及企业的决策等，非常有利于早找错早修改
早优化，提高了新产品开发的一次成功率，缩短了开发周期， 降低了研发成本。提高了产品在市场上的竞争力和企业对市 场的快速反应能力
快速成型技术 快速成型技术的特点
1.不需要任何刀具，模具及工装卡具的情况下，可将任意复 杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件
2.模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验 证、工程分析、市场订货以及企业的决策等，非常有利于
早找错早修改早优化，提高了新产品开发的一次成功率， 缩短了开发周期，降低了研发成本。 3.快速、准确、以及制造复杂模型。 4. 结合CAD/CAM 技术、激光技术、计算机数控技 术、精密伺服驱动技术以及新材料技术。
快速成型技术
构造三维模型 模型近似处理
切片处理
激光
喷射源
固化树脂 切割箔材 烧结粉末
喷粘结剂 喷热熔材料
三维产品（样品/模具）
快速成型过程
表面处理
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快速成型技术 快速成形方式分类
成型工艺
1.材料累加法 （Material Increase Manufacturing）
数控加工
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图形文档
工艺文档 数控代码
产品
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快速成型技术 快速成形技术原理及工艺
三维CAD模型 分层切片
快速成形技术原理
各层截面的轮廓
微小厚度的片状实体
三维模型或样件
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激光器（或喷嘴）按各层截 面轮廓切割、固化或烧结
逐层堆积
RP技术的基本原理图
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