快速成型技术及在我国的发展
快速成型技术的现状及发展趋势
图4 D F M的 工 艺原 理 图
() 5z维打印 (D ):先铺粉 ,利用喷嘴按指定路径将液态粘结剂喷在粉层上 的特定区域,粘结后去除多余 的材料便得 3P
到 所 需 的原 形 或 零件 。这 种 方 法适 合 成 型 结 构复 杂 的零件 。 下表 1 如上 几 种 典 型R I 艺 的 比较 : 是 P 表 1几 种 典型 成 型 方 法 的 比较 原型 表面 复杂 零件 j 材 、 精度 质量 程度 栉 } 率 粝惆 常 辫 用书 ’ 十 常 生 生产 K成本 效率 市 场 擀 设备
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 : ( ) 产品C 实体模型构建 : 1 D A 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、
C 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。 D A
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瓷粉 进 行 粘 结 或烧 结 的工 艺 还 正在 实验 阶 段 。 ()熔 融 沉 积造 型(D 4 F M) : 用 热 熔 喷头 , 半 流 动 状态 的材 料 流 体按 模 型 分 层 数 据 控制 的路 径挤 压 出来 , 在 指定 的 采 使 并
位置沉积、凝固成型 ,这样逐 层沉积、凝固后形成整个原型 ,具体工艺原理如图5 所示。这种方法的能量传输和材料传输均 不同于前面三种方法,系统成本较低; 由于喷头的运动是机械运动,速度有一定 限制 , 以加工时间较长, 但 所 且其材料使 用范
步 ( 并行 )工程 的实施 ; ( )具有高柔性 ,采 用非接触加 工的方式 ,无需任何工夹具 ,即可快速成型 出具有一定精度和强度并满足 一定功能的 7
各种快速成型的优点及缺点及将来发展趋势
各种快速成型的优点及缺点及将来发展趋势各种快速成型的优点及缺点及将来发展趋势1.光固化成型(SLA)优点:(1)尺⼨精度⾼。
SLA原型的尺⼨精度可以达到±0.1mm(2)表⾯质量好。
虽然在每层固化时侧⾯及曲⾯可能出现台阶,但上表⾯仍可以得到玻璃状的效果。
(3)可以制作结构⼗分复杂的模型。
(4)可以直接制作⾯向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型。
缺点:(1)尺⼨的稳定性差。
成型过程中伴随着物理和化学变化,导致软薄部分易产⽣翘曲变形,因⽽极⼤地影响成型件的整体尺⼨精度。
(2)需要设计成型件的⽀撑结构,否则会引起成型件的变形。
⽀撑结构需在成型件未完全固化时⼿⼯去除,容易破坏成形性。
(3)设备运转及维护成本⾼。
由于液态树脂材料和激光器的价格较⾼,并且为了使光学元件处于理想的⼯作状态,需要进⾏定期的调整和维护,费⽤较⾼。
(4)可使⽤的材料种类较⼩。
⽬前可使⽤材料主要为感光性液态树脂材料,并且在太多情况下,不能对成型件进⾏抗⼒和热量的测试。
(5)液态树脂具有⽓味和毒性,并且需要避光保护,以防⽌其提前发⽣聚合反应,选择时有局限性。
(6)需要⼆次固化。
在很多情况下,经过快速成型系统光固化后的原型树脂并未完全被激光固化,所以通常需要⼆次固化。
(7)液态树脂固化后的性能不如常⽤的⼯业塑料,⼀般较脆,易断裂,不便进⾏机加⼯。
2.分层实体制造(LOM)优点:(1)成型速度较快。
由于只需要使⽤激光束沿物体的轮廓进⾏切割,⽆须扫描整个断⾯,所以成型速度很快,因⽽常⽤语加⼯内部结构简单的⼤型零件。
(2)原型精度⾼,翘曲变形⼩。
(3)原型能承受⾼达200摄⽒度的温度,有较⾼的硬度和较好的⼒学性能。
(4)⽆需设计和制作⽀撑结构。
(5)可进⾏切削加⼯。
(6)废料易剥离,⽆须后固化处理。
(7)可制作尺⼨⼤的原型。
(8)原材料价格便宜,原型制作成本低。
缺点:(1)不能直接制作塑料原型。
(2)原型的抗拉强度和弹性不够好。
(3)原原型易吸湿膨胀,因此,成型后应尽快进⾏表⾯防潮处理。
现代模具设计技术的现状及发展趋势
现代模具设计技术的现状及发展趋势现代模具设计技术是随着工业化的发展而不断完善和创新的。
随着信息技术的进步和人工智能的发展,模具设计技术也在不断地更新换代,为制造业的发展带来了许多新的可能性。
本文将就现代模具设计技术的现状及未来发展趋势进行探讨。
一、现代模具设计技术的现状1. CAD/CAM技术的应用随着CAD/CAM技术的广泛应用,模具设计中传统的手工绘图已经被数字化设计所取代。
CAD软件可以帮助工程师们实现对模具的三维设计,提高了设计效率和设计质量。
而CAM技术则可以将设计好的模具文件转化成数字化的加工路径,使得数控机床可以直接进行加工,减少了人为因素对模具精度的影响,提高了生产效率。
2. 快速成型技术的发展在现代模具设计中,快速成型技术如3D打印、激光烧结等技术的应用也越来越广泛。
这些技术可以快速制造出复杂形状的模具,并且可以根据需要进行定制化生产,大大缩短了模具制造周期和成本。
这种技术也为模具设计师提供了更多的设计自由度,使得一些传统难以实现的设计得以实现。
3. 智能化设计和制造随着人工智能和大数据技术的发展,智能化设计和制造也逐渐应用到了模具设计中。
通过人工智能算法对模具设计进行优化,可以使得模具的结构更加科学合理,提高了模具的使用寿命和生产效率。
智能制造技术也可以实现对模具生产过程的全程监测和控制,确保模具质量和稳定性。
这些技术的应用使得模具设计和制造变得更加智能、高效和可靠。
2. 材料和工艺的创新随着新材料和新工艺的不断推出,模具设计技术也将得到更多的可能性。
具有高强度和耐磨性的新型材料的应用,可以使得模具在高压力和高温环境下依然保持优秀的性能。
一些新型的表面处理工艺也可以提高模具的耐磨性和防腐蚀能力,延长模具的使用寿命。
3. 个性化定制化生产随着市场对个性化产品需求的不断增加,模具设计技术也需要不断提升以满足这种需求。
通过快速成型技术和智能设计技术,可以实现对模具的个性化定制,使得各种形状复杂、规格不同的产品都可以得到符合要求的模具。
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。
成型技术的现状及发展趋势
现代成型技术与发展趋势论文:XXX学号:7XX师X大学2011级机械设计及造及自动化Modern molding technology and development trendNan:Shaoxing ZhuStudent number: 7Guizhou normal university, mechanical design and build and automation level 2011摘要本篇文章是通过网上查询资料和图书并联系生活现实讲述了现阶段成型技术铸造、锻造、焊接、快速成型的发展状况和未来发展方向的问题。
他通过对现代科学技术的发展和现状。
国内国外的发展情况和对生活生产中的实际情况,展望了未来得出现代成型技术的发展趋势。
关键字:成型技术、焊接、锻造、快速成型、铸造In this paper,This article query information through the Internet and books and contact life reality tells the story of molding technology at the present stage of casting, forging, welding, rapid prototyping, development status and future development direction of the problem. He through the development of modern science and technology and the status quo. The development of home and abroad and to the life in the production of actual situation, prospects the future the development trend of modern molding technology.Key words: molding technology, welding, forging, molding, casting引言现代成型技术成型技术自人类开始以来就有来,以前人们用尖的树枝打猎这是人们开始认识到怎么样可以更快的杀手猎物。
快速成型与制造技术发展现状与趋势
形的要求。
另外,快速成型技术在⽛科⽅⾯也有⼴泛的应⽤。
制造领域如前所述,快速成型技术在制造领域应⽤最多,达到了67%,⼀⽅⾯显⽰出了RP技术在⽣产制造业独特的优势,另⼀⽅⾯也显⽰出了制造⾏业对新技术、新⼯艺的需求。
严格来说,⽬前RP 技术应⽤在制造领域中的⽅式并不是前⽂所定义的快速制造(RM),即并不是利⽤RP设备直接制造不经过再加⼯即可使⽤的制品。
通常RP技术在制造业的应⽤主要在产品试制和试验阶段(57%),⽐如功能检测和装配检测等。
同时,也有利⽤RP技术直接制造的例⼦。
波⾳公司建⽴了⼀整套的“定制⽣产(Production On Demand-POD)”⽣产流程,可以在很短时间内制造传统加⼯⽅法很难加⼯的航空航天⼯业中的导风管道。
RP技术的发展就⽬前RP技术的发展来说,其⽣产的制品在表⾯粗糙度、精度、可重复性和制品质量⽅⾯与传统制造⽅法均存在差距。
这也是现在RP技术发展的⼀个重要的⽅⾯。
现存的RP⼯艺以及⼯艺链条都必须经历⼀段发展以实现⼀个可靠、安全的技术,来达到⼯艺所要求的精度和质量。
上⽂提到的RP⼯艺都有⼏乎相同的精度(0.1-0.2mm/100mm)和粗糙度(Ra 5-20µm)和较低的可重复性。
进⼀步的改进应该从机械设计⽅⾯开始⼿,可以通过技术回馈系统来实现。
为了提⾼制品的质量,将出现RP⼯艺和传统⼯艺相结合的复合⼯艺设备。
在设备本⾝和材料⽅⾯,⽬前研究的主要⽅向⼤多集中于加⼯⽅法、加⼯设备、激光发⽣器和材料等⽅⾯,⽬的在于提⾼制品的强度、耐久性和精度,同时也⼒于提⾼⽣产制品的周期⽅⾯。
这些研究,终究会为快速成型到快速制造的过渡提供强⼤的动⼒。
快速成型技术经过20余年的发展⽬前已经在加⼯⽅法、材料等⽅⾯取得了研究⽅⾯的突破。
在市场推⼴⽅⾯,也取得了⼀定成绩。
但是就从快速成型(RP)到快速制造(RM)的过程来看,进展仍不理想。
在市场⽅⾯,2001年快速成型技术已经⽣产了近350万套模具和产品原型,并在此后以每年20%的速度稳定增长。
快速成型技术现状与行业发展趋势
快速成型技术行业现状与产业开展趋势杭州先临三维科技股份2021.5.28目录1.快速成型技术开展历史及现状 (1)1.1快速成型技术发轫的背景 (1)1.2快速成型技术的优点、原理和工艺 (2)快速成型技术的优点 (2)快速成型的根本原理 (2)快速成型的工艺方法 (4)1.3 快速成型技术的开展 (10)快速成型技术的开展历史 (10)快速成型技术的开展方向 (11)2 快速成型技术行业及产业 (12)2.1 快速成型技术的行业应用现状 (12)医学应用 (12)制造领域 (12)2.2 快速成型技术的行业市场主体分析 (13)2.3 快速成型技术的产业开展现状及趋势 (14)快速成型技术产业开展状况 (14)全球市场 (15)2.3.3亚太市场 (16)3 国内快速成型技术产业开展的机遇及挑战 (19)3.1国内快速成型技术产业开展现状 (19)国内快速成型技术的研发和推广情况 (19)国内的快速成型技术的应用情况 (20)国内快速成型技术企业的典型企业列举 (20)3.2 国内快速成型技术产业的开展机遇 (27)国内外的市场环境利于快速成型技术产业开展 (27)国内的政策环境利于快速成型技术产业开展 (27)3.3 国内快速成型技术产业面临的挑战 (28)快速成型技术在向产品生产化开展中所存在的主要问题 (28)快速成型技术产业面临的应用化挑战 (28)快速成型技术行业现状与产业开展趋势1黄贤清何文浩1.快速成型技术开展历史及现状1.1快速成型技术发轫的背景在新产品的开发过程中,总是需要在投入大量资金组织加工或装配之前对所设计的零件或整个系统加工一个简单的例子或原型。
这样做主要是因为生产本钱昂贵,而且模具的生产需要花费大量的时间准备,因此,在准备制造和销售一个复杂的产品系统之前,工作原型可以对产品设计进行评价、修改和功能验证。
一个产品的典型开发过程是从前一代的原型中发现错误,或从进一步研究中发现更有效和更好的设计方案,而一件原型的生产极其费时,模具的准备需要几个月,因此一个复杂的零件用传统方法加工非常困难。
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%。
材料成型技术的现状及发展趋势浅析
材料成型技术的现状及发展趋势浅析摘要:随着我国社会的进步与综合国力的提升,工业发展十分迅速,材料成型技术是高新技术工业一种先进技术,应用的领域十分广泛,有助于促进我国经济的不断发展。
本文结合这一话题对材料成型技术的现状进行分析,从而对其发展趋势进行阐述。
关键词:材料成型技术;现状;发展趋势现阶段,我国处于经济高速发展时期,各领域都取得较快的发展,对于材料需求也日益增多。
当前材料成型技术逐渐成熟,充分发挥材料的特点,能够决定材料的产品质量、属性、用途,常用的材料成型技术有焊接、铸造等,在许多领域中发挥重要的作用,有助于推动我国工业的向前发展。
一、我国材料成型技术发展现状(一)铸造技术此技术主要应用在金属材料中,其主要通过熔炼金属,使其成为液体,再将其注入到铸型中,等待其凝固后,进行清理工作,完毕后得出其尺寸、形状,然后确定其性能,得到铸件材料的成型工艺。
目前铸造有许多种方式,并从中分为许多种类,例如,根据铸型分类,分为砂型铸造、金属型铸造;根据金属液的浇注工艺分为重心铸造、压力铸造。
当前铸造技术应用最为广泛,也是常用的一种工艺。
随着时代的发展,铸造技术已日趋成熟,成为当前先进快速成型技术,其在操作时,主要通过CAD模型直接驱动,然后加热喷头需要用计算机控制,再进行平面运动与高度方向运动,在此过程中,需根据截面轮廓信息进行,再利用供丝机将丝材送到喷头处,通过加热后融化涂在工作台上,从点到面的精确,由面到体积的堆积成零件。
当前市面的成型方法种类有许多,常见的有立体平版印刷方式、逐层轮廓成型法等。
我国铸造成型工艺技术当前在处于完善阶段,与发达国家的技术还相差甚远。
不仅铸件质量不合格,而且工艺水平不精,还存在余量过剩的现象。
在大型铸件中,偏析、径粒过大的情况时常发生,导致铸件存在大量裂纹,而且浇注系统设计也不够完善,其中有卷气、夹杂的情况,铸造出来的产品合格率不高,并且还未将原材料、能源等充分利用,最终还容易出现环保等问题。
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。
快速成型技术的研究现状及发展趋势
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
、
一
产生 了
。
和其 他先进 制造 技术相 比
:
,
快
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
、
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。
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
,
一
成型 机上 有
一
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
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势
试析国内熔融沉积快速成型技术的发展滞因及未来发展趋势1. 引言1.1 熔融沉积快速成型技术的定义熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造工艺,也被称为3D打印技术。
通过这项技术,可以根据设计的CAD模型,将金属或塑料等材料逐层堆积成立体零件。
相比传统的加工方法,熔融沉积快速成型技术具有快速、灵活、节约材料等优势,广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
熔融沉积快速成型技术的原理是利用计算机控制系统将材料加热至熔化状态,然后通过喷嘴或激光等工具按照预定的路径逐层构建物体。
这种制造方法不仅可以制造复杂的结构,还可以实现个性化定制,为工业生产带来了革命性的变化。
通过不断改进工艺和材料,熔融沉积快速成型技术正在逐渐成为制造业的主流技术之一。
熔融沉积快速成型技术的定义是一种利用计算机控制系统将材料逐层堆积成立体零件的先进制造工艺,具有快速、灵活、节约材料等优势,在各个领域都有广泛的应用前景。
1.2 熔融沉积快速成型技术的重要性熔融沉积快速成型技术还可以节约材料资源,减少废料产生,降低生产成本,有利于实现可持续发展。
通过熔融沉积快速成型技术,可以实现轻量化设计,减轻产品重量,提高产品性能,同时还可以实现废旧物资的再利用,实现循环经济的发展。
熔融沉积快速成型技术的重要性体现在提高生产效率、满足个性化需求、节约资源、降低成本、推动可持续发展等方面,对于我国的制造业发展具有重要的意义。
加强熔融沉积快速成型技术的研究和推广是十分必要的。
2. 正文2.1 国内熔融沉积快速成型技术发展的现状熔融沉积快速成型技术是一种先进的制造技术,已经在国内得到了广泛应用和推广。
目前,国内熔融沉积快速成型技术的发展已经取得了一定的成就。
在技术水平方面,国内企业已经能够独立研发和生产出一系列熔融沉积快速成型设备,并且实现了一些技术指标的突破。
在应用领域方面,熔融沉积技术已经被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域,为我国制造业发展提供了有力支撑。
快速成型技术及在我国的发展
成后, 再经过必要的后续处理 , 使完成的部件在性能、 形状尺寸、 外观 0 引 言 上 等 方 面 达 到 设计 要 求 。 在现代市场经济全球一体化背景下的今天 ,企业要在竞争 目益 R P技 术 的特 点 激 烈 的 市 场 经 济 中掌 握 先机 , 占据 有 利 地 位 , 要 有 技 术 和 产 品 上 的 需 从原理上说 , 用 R 应 P技 术 来 进 行 产 品 制 造 , 以 忽 略 产 品部 件 可 创新 , 把握并 引导市场的发展 方向。 与此同时, 对于市场的需求 , 企业 的 外 形 复 杂程 度 ( 也 是 与 传 统 机 械 加 工 方 式制 造 产 品 的最 大 区别 这 需要做出快速的响应 , 切合 当前需求 , 而现有的常规技术手段 已经不 之一)原材 料的利用率接 近 1 0 , , 0 % 制造精度最高可达 0O mm。 .1 能对市场的需求做 出最快 的反应。与此同时快速制造技术的快速发 R P技 术 的主 要 特 点 有 : 展 , 现 了现 代 先 进 制造 技 术 对 全 球 制 造 业 的 支 撑 , 过 应 用 快 速 成 体 通 2 1 制造 快 速 . 型技术企业能迅速 响应市场需求 , 最快速度的抢 占新兴市场 。 企业需 R P技术是并行工程 中进行复杂原型或者零件 制造 的有效手段 , 要通 过 采 用 快 速 成 型 技 术 来 降 低 开 发 、 产 成 本 、 短 研 发 周 期 、 生 缩 提 能使产品设计 和模 具生产同步进行 , 从而提高企业研发效率 , 短产 缩 高 市场 快 速 响 应 能 力 , 持 强 大 的市 场 竞争 力。 保 品设计周期 , 极大的降低 了新品开发 的成本及风险 , 对于外形尺 寸较 1快 速 成 形 技 术 的 产 生 小, 异形 的产 品 尤其 适 用 。 快 速 原 型( a i Pooy ig R ) 术 , 称 快 速 成 形 技 术 , R pd rttp , P 技 n 又 是 22 C / AM 技 术 的 集成 . AD C 当今世界上飞速发展 的制造技术之一。快速成 形技术最早产生于二 设计 制造一体 化一 直来说是现在 的一个难点 ,计 算机辅 助工艺 十世 纪 7 0年 代末 到 8 O年 代初 ,美 国 3 公 司 的阿伦 赫 伯特 于 ( AP 在现 阶段 由于还 无法 与 C M C P) AD、 AM 完 全的无缝对 接 , C 这也 17 9 8年 、 日本 的 小 玉 秀 男 于 1 8 9 0年 、 国 U P公 司 的 查 尔 斯 胡 尔 是 制 约 制 造 业 信 息 化 一 直 以 来 的难 点 之 一 ,而 快 速 成 型 技 术 集 成 美 V 18 9 2年 和 日本 的丸 谷 洋 二 1 8 9 3年 , 不 同 的地 点 各 自独 立 地 提 出 C D、 AM 、 光 技 术 、 控 技 术 、 工 、 料 工 程 等 多 项 技 术 , 得 在 A C 激 数 化 材 使 了R P的 概 念 ,即 用 分 层 制 造 产 生 三 维 实 体 的 思 想 。 查 尔 斯 胡 尔 在 设计制造一体 化的概念 完美实现。 U VP的继 续 支持 下 ,完成 了一 个 能 自动 建 造 零 件 的称 之 为 See tr— 23 完 全再 现三 维 数 据 . oi o rp y Ap aau S A 的完 整 系 统 S A一 ,9 6年 该 系 统 l ga h p rts fL ) t h L 118 经 过 快 速 成 型 制造 完成 的零 部 件 , 全真 实 的再 现 三 维 造 型 , 完 无 获得 专 利 , 这是 R P发 展 的 一 个 里程 碑 。同年 , 尔 斯 胡 尔和 U P的 论 外 表 面 的 异 形 曲 面还 是 内腔 的 异形 孔 ,都 可 以真 实 准确 的 完成 造 查 V 股 东们 一 起 建 立 了 3 yt m 公 司 。与此 同时 , 它 的成 形 原 理 及 D S se 其 型, 基本上 不再需要再借助外部设备进行修复。 相 应 的成 形 系 统 也相 继 开 发 成 功 。 8 1 4年 米 歇 尔 法伊 杰 提 出 了薄 材 9 24成 型材 料种 类繁 多 . 叠 层 ( a n td Obe tMa ua tr g 以 下 简 称 L L mi e jc n fcui , a n OM ) 方 法 , 的 到 目前 为止 , 类 R 各 P设备上所 使用 的材 料种类 有很 多 , 树脂、 并 于 18 9 5年 组 建 H ly ei s公 司 ,9 2年 推 出第 一 台 商 业 成 形 系 统 尼龙 、 s 19 塑料、 石蜡、 以及金属或陶瓷的粉末 , 纸 基本上满足了绝大多数 L OM一 O 5 9 6年 , 国 T x s大学 的研 究 生 戴 考 德 提 出 了选 择 产品对材料的机械性能需求。 1 1 。1 8 美 ea 性 激 光 烧 结 (ee t e L s rSnei 简 称 S S 的 思 想 , 后 组 建 S lci a e itr g, v n L) 稍 25 创 造 显著 的经 济 效 益 . 了 D M 公司 , 19 T 于 9 2年 开 发 了基 于 S S 的 商 业 成 形 系 统 Sne— L i r t 与传统 机械加工 方式 比较 , 发成 本上 节约 1 开 O倍 以上 , 同样 , sain 斯科 特 科 瑞 普 在 1 8 tt 。 o 8年 提 出 了熔 融成 形 (u e e o i 快速成型技术缩短 了企 业的产 品开发周期 ,使 的在新品开 发过程 中 9 Fsd D p s — t n Mo en , 称 F i d lg 简 o i DM) 思 想 ,9 2年 开 发 了第 一 台商 业 机 型 出现反复修改设计 方案的问题 大大减 少,也基本上消除 了修改模具 的 19
金属直接快速成型技术发展现状及未来发展趋势
金属激光熔化快速成型技术的现状及发展引言速成型(Rapid Prototype,RP)技术是通过材料添加法直接制造实体模型的技术总称,已经被广泛地用于缩短产品生产周期。
虽然此技术包括很多种不同的工艺,但最基本的思想是根据电脑中的CAD数据用逐层添加方式直接成型具有特定几何形状的零件。
它突破了传统加工方法去除成犁的概念,采用添加材料的方法成型零件,不存在材料去除的浪费问题;可显著缩短零件制造周期,增强产品竞争优势;成型过程小受零件复杂程度的限制,因而具有很大的柔性,特别适合于单件小批量产品和样件的制造⋯。
当前发展起来的20多种技术中,多数不能直接用丁金属零件的制造,往往是用非金属材料制造出零件的模具,然后再浇铸成金属零件。
但工业上对金属零件的直接快速成型技术更感兴趣,近年来此技术也成了RP技术的主流发展方向。
金属零件选区激光熔化(Selective L2Lser Melting,SLM)直接成型是一种新型的RP技术,它能一步加工出具有冶金结合、致密度接近100%、具有一定尺寸精度和表面粗糙度的金属零件。
它可以大大加快产品的开发速度,具有广阔的发展前景,也是国外研究的热点领域之一。
1选区激光熔化技术的基本原理SLM技术基于快速成犁原理,从零件的CAD几何模型如发,通过软件分层离散和数控成型系统,用激光束把金属或合金粉末逐层熔化,堆积成一个冶金结合、组织致密的实体。
在计算机上设计出零件的三维实体模型,通过专用软件对该三维模型进行切片分层,得到各截面的轮廓数据,将这些数据导入快速成型设备,设备将按照这些轮廓数据,控制激光束选择地熔化各层的金属粉末材料,逐步堆叠成三维金属零件。
2金属零件快速成型的主要方法目前,可以直接成型金属零件的快速成型方法主要有三种:第一种是选区激光烧结(SLS)制造金属,即用低熔点金属或有机粘接材料包覆在金属粉末表而,激光选照射时,激光作用下低熔点金属或粘接材料熔化,而金属粉末不熔化,形成的三实体为类似粉末冶金烧结的坯件,实体存在一定比例孔隙,不能达到100%密度,力学性能也较差,常常还需要经过高温重熔或渗金属填补孔隙等后处理才能使用。
材料成型技术的现状及发展趋势
材料成型技术的现状及发展趋势摘要:随着社会的不断发展,各个领域对材料的需求也越来越大。
材料成型技术决定了材料的产品质量与生产规模,本文通过对现阶段铸造、锻造、焊接等几种常用材料成型技术现状进行分析,展望材料成型技术的发展趋势。
关键词:材料成型技术;现状;发展趋势一、我国材料成型技术的现状(一)铸造技术现状铸造技术主要用于金属材料,它是通过将金属熔炼成液体注入到铸型中,经过凝固、清理后得到预先设计的尺寸、形状和性能的铸件的材料成型工艺。
铸造按照不同方式分类有众多的种类,比如按铸型分类有砂型铸造和金属型铸造;按金属液的浇注工艺可以分为重力铸造和压力铸造等。
总之,铸造现代材料制造工业是最基本、最常用的工艺。
现代铸造主要是快速成型技术,是指通过CAD模型直接驱动,计算机控制加热喷头根据截面轮廓信息做平面运动和高度方向运动,丝材由供丝机送至喷头加热融化后涂覆在工作台上,精确地由点到面,由面到体积的堆积成零件。
目前市场上常见的成型方法已经有十余种,比如立体平版印刷法,逐层轮廓成型法,光掩模法融化堆积法和选择性激光烧结法等[1]。
我国材料铸造成型工艺技术水平远远落后于世界发达国家水平,具体体现在:铸件的质量差,工艺水平较低,加工余量过多;大型铸件的厚大断面存在宏观偏析、晶粒粗大等问题;铸件裂纹问题较多;浇注系统设计存在卷气、夹杂等缺陷,使铸件的出品率和合格率较低;能源和原材料利用水平较低;环境污染严重等众多方面。
(二)电焊技术现状电焊也是材料成型中经常用到的技术之一,它主要应用于材料的连接、造型、封闭等方面。
当前,我国主要使用的电焊成型技术主要有弧焊、电阻焊和特种焊等几种。
弧焊技术主要是气体保护焊和内燃机动力焊,常用于铁轨、油管、气管等材料的焊接;激光焊、电子束焊以及搅拌摩擦焊等特种焊接技术也开始应用在我国材料成型方面[2]。
目前,我国的电焊技术仍存在着一些问题,比如,对环境的高污染,对施工人员的健康危害较大,且对电焊施工人员的技术水平要求较高;另外,焊接大量地依靠人工操作,产品生产效率较低,人工失误容易造成产品质量的不合格等。
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 of forming or shaping, forming quality can be promoted, prototype appli-cation can be broadened, and new RP process can be developed. Software is the core of rapid prototyping technology. Thefield of rapid prototyping technology where commercial software involved is an obvious trend of software technique development at present. The research on various new technological method and technological equipment based on the principle of rapid prototyping as well as the development of desktop equipment and functionalizing equipment, are two R& D big trends in developing new RP equipment.Keywords rapid prototyping, forming material, software technique, 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。
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。
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科学实践摘要:快速成型技术兴起于20世纪80年代,是现代工业发展不可或缺的一个重要环节。
本文介绍了快速成型技术的产生、技术原理、工艺特点、设备特点等方面,同时简述快速成型技术在国内的发展历程。
关键词:快速成型烧结固化叠加发展服务0引言在现代市场经济全球一体化背景下的今天,企业要在竞争日益激烈的市场经济中掌握先机,占据有利地位,需要有技术和产品上的创新,把握并引导市场的发展方向。
与此同时,对于市场的需求,企业需要做出快速的响应,切合当前需求,而现有的常规技术手段已经不能对市场的需求做出最快的反应。
与此同时快速制造技术的快速发展,体现了现代先进制造技术对全球制造业的支撑,通过应用快速成型技术企业能迅速响应市场需求,最快速度的抢占新兴市场。
企业需要通过采用快速成型技术来降低开发、生产成本、缩短研发周期、提高市场快速响应能力,保持强大的市场竞争力。
1快速成形技术的产生快速原型(Rapid Prototyping,RP)技术,又称快速成形技术,是当今世界上飞速发展的制造技术之一。
快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初,美国3M公司的阿伦赫伯特于1978年、日本的小玉秀男于1980年、美国UVP公司的查尔斯胡尔1982年和日本的丸谷洋二1983年,在不同的地点各自独立地提出了RP的概念,即用分层制造产生三维实体的思想。
查尔斯胡尔在UVP的继续支持下,完成了一个能自动建造零件的称之为Stere-olithography Apparatus(SLA)的完整系统SLA-1,1986年该系统获得专利,这是RP发展的一个里程碑。
同年,查尔斯胡尔和UVP的股东们一起建立了3D System公司。
与此同时,其它的成形原理及相应的成形系统也相继开发成功。
1984年米歇尔法伊杰提出了薄材叠层(Laminated Object Manufacturing,以下简称LOM)的方法,并于1985年组建Helisys公司,1992年推出第一台商业成形系统LOM-1015。
1986年,美国Texas大学的研究生戴考德提出了选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)的思想,稍后组建了DTM公司,于1992年开发了基于SLS的商业成形系统Sinter-station。
斯科特科瑞普在1988年提出了熔融成形(Fused Deposi-tion Modeling,简称FDM)的思想,1992年开发了第一台商业机型3D-Modeler。
自从80年代中期SLA光成形技术发展以来到90年代后期,出现了几十种不同的RP技术,但是SLA、SLS和FDM几种技术,目前仍然是RP技术的主流,最近几年LJP(立体喷墨打印)技术发展迅速,以色列、美国、日本等国的RP设备公司都力推此类技术设备。
2快速成型技术特点RP技术与传统制造方法(即机械加工)有着本质的区别,它采用逐渐增加材料的方法(如凝固、焊接、胶结、烧结、聚合等)来形成所需的部件外型,由于RP技术在制造产品的过程中不会产生废弃物造成环境的污染,(传统机械加工的冷却液等是污染环境的),因此在当代讲究生态环境的今天,这也是一项绿色制造技术。
RP技术集成了CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术,解决了传统加工制造中的许多难题。
RP技术的基本工作原理是离散与堆积,在使用该技术时,首先设计者借助三维CAD或者通过逆向工程所采集的几何数据,建立数字化模型,这是完成快速成型制造的一项基本条件,借助现有的主流三维设计软件建立三维模型,再经过三维CAD导出相应的文件格式输入快速成型机当中,通过逐点、逐面进行三维的立体堆积,部件完成后,再经过必要的后续处理,使完成的部件在性能、形状尺寸、外观上等方面达到设计要求。
RP技术的特点从原理上说,应用RP技术来进行产品制造,可以忽略产品部件的外形复杂程度(这也是与传统机械加工方式制造产品的最大区别之一),原材料的利用率接近100%,制造精度最高可达0.01mm。
RP技术的主要特点有:2.1制造快速RP技术是并行工程中进行复杂原型或者零件制造的有效手段,能使产品设计和模具生产同步进行,从而提高企业研发效率,缩短产品设计周期,极大的降低了新品开发的成本及风险,对于外形尺寸较小,异形的产品尤其适用。
2.2CAD/CAM技术的集成设计制造一体化一直来说是现在的一个难点,计算机辅助工艺(CAPP)在现阶段由于还无法与CAD、CAM完全的无缝对接,这也是制约制造业信息化一直以来的难点之一,而快速成型技术集成CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术,使得设计制造一体化的概念完美实现。
2.3完全再现三维数据经过快速成型制造完成的零部件,完全真实的再现三维造型,无论外表面的异形曲面还是内腔的异形孔,都可以真实准确的完成造型,基本上不再需要再借助外部设备进行修复。
2.4成型材料种类繁多到目前为止,各类RP设备上所使用的材料种类有很多,树脂、尼龙、塑料、石蜡、纸以及金属或陶瓷的粉末,基本上满足了绝大多数产品对材料的机械性能需求。
2.5创造显著的经济效益与传统机械加工方式比较,开发成本上节约10倍以上,同样,快速成型技术缩短了企业的产品开发周期,使的在新品开发过程中出现反复修改设计方案的问题大大减少,也基本上消除了修改模具的问题,创造的经济效益是显而易见的。
2.6应用行业领域广RP技术经过这些年的发展,技术上已基本上形成了一套体系,同样,可应用的行业也逐渐扩大,从产品设计到模具设计与制造,材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等等都逐渐的使用RP技术,使得RP技术有着广阔的前景。
3现阶段主流的RP工艺方法介绍3.1SLA(立体光造型技术)立体光造型技术是典型的逐层制造法,采用光敏树脂(聚丙烯酸脂)为原料,紫外激光在工控机的控制下根据零件的分层截面信息,在光敏树脂等相应材料的液面进行逐点扫描,被扫描区域的树脂经过光聚合反应而固化,形成零件的一个分层截面,一层固化好后工作平台下降一个分层厚的距离,以便在先前固化好的零件分层截面是重新涂抹一层新的液态树脂,然后工控机控制激光再扫描下一分层截面,层与层之间也因此而紧密连接在一起没有缝隙。
如此反复直至快速成型技术及在我国的发展罗庚(贵阳生产力促进中心快速成型服务中心)第一手的测试数据。
树立典型,用第一手的数据和直接的经济效率吸取使用单位,使使用单位对锅炉节能降耗改造工程的作用和意义有更直接的认识,吸引其主动开展改造工程,为以后大规模的节能工作打下坚实的基础。
3.5质监系统应强化对工业锅炉节能降耗工作的监管和技术指导与服务。
切实加强锅炉给水水质监管,做好水处理设备投入和水处理人员的培训,保障锅炉给水水质指示达到GB1576《工业锅炉水质》标准要求,防止锅炉结垢。
参考文献:[1]颜曙光.浅析工业锅炉节能减排.中小企业管理与科技.2009.(6).[2]陈听宽.节能原理与技术[M].北京.机械工业出版社.1998.[3]刘茂俊.燃煤工业锅炉节煤实用技术[M].北京.中国电力出版社.2000.(上接第165页)166整个零件成型。
国外的SLA技术以美国的3D SYSTEM公司为代表,设备技术都较为成熟,同时日本德国以色列都也有各自具有特色比较成熟的SLA快速成型技术。
国内是以西安交大的设备较为成熟,现已开发出一整套SLA快速成型机,成型速度、零件精度都已接近国外先进技术。
总体来说SLA技术的优势是成型零件精度高,表面质量好,原材料利用率高,而且可以制作形状复杂的零件。
但SLA技术也有一定的局限性就是不能选用多种材料,只能固定用光敏感材料。
3.2SLS(选择激光烧结技术)SLS与SLA有相似之处,都是在激光的选择下对材料进行烧结,区别在于SLS的材料不是液态的光聚合物,而是粉末材料,金属、尼龙、塑料、陶瓷等粉末材料均可,这样就使得SLS的适用范围更广,航空、航天、汽车、家电等行业中去,因此在这里的行业在工艺上,SLS控制激光,选择性的烧结粉末,使粉末烧结固化形成一个层面,经过电机的驱动,使粉末固化层下降一个层厚的高度,重新涂铺一层粉末再进行激光扫描重复之前的步骤,直到完成整个三维数模的实体造型。
目前世界范围内进行SLS技术研究的主要是美国的DTM公司,德国队EOS公司以及中国北京隆源公司。
其中DTM公司的SLS设备在市场使用率上占据领先地位,而EOS公司在金属粉末烧结方面有着自己的特点。
3.3FDM(熔融沉积成型技术)FDM与之前的SLA、SLS有一些区别,它采用热熔喷头,使熔融的材料,比如尼龙、塑料等,根据CAD数据信息的将材料挤压在制定位置凝固成型,逐层堆积,最后形成完整的零件。
现在世界上FDM 技术较为领先的是美国的Stratasys公司和Dimension公司,占据了市场大多数的份额。
3.4LJP(立体喷墨打印技术)LJP技术在早些年就已经产生,在美国麻省理工学院开发成功,但并没有完全推向市场,大多应用于内部研究,而近来立体打印技术经过技术改进,逐步在市场上占据一定的地位。
从技术特点以及工艺上来看,LJP与FDM有相似之处,都采用的是将材料加热到熔融状态,再将材料喷出,堆积形成实体三维模型,但LJP的成型速度更快,表明质量更高,而且吸取了FDM可以随意更换制造原料的特性,一种材料装在一个墨盒里,每次制作前根据需要选择原料,方便快捷,同时又排除了FDM的缺点,比如成型速度慢,表面光洁度较低,模型精度不理想等,LJP制作出样品的外观质量基本上可以与SLA相媲美,因此近几年采用LJP工艺的快速成型设备逐渐占据了主流市场。
还有一种是LOM(纸张叠层造型技术)由于制作出的三维模型精度低,表明光洁度差,经常无法准确再现三维数字模型,现在已经逐渐走向没落。
4我国RP技术的发展及应用快速原型是世界制造业的一次重大创新,是先进制造技术群中的重要组成部分。
它集中了计算机辅助设计和制造技术、激光技术和材料科学技术,在没有传统模具和夹具的情况下,快速制造出任意复杂形状而又具有一定功能的三维实体模型或零件。
快速原型与制造技术的推广应用将明显缩短新产品的上市时间,节约新产品开发和模具制造、修复的费用。
美国、日本及欧洲发达国家已将快速成形技术应用于航空、航天、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。
而我国RP研究工作起步于90年代初。
刚开始时技术引进较多,1994年以来,我国已有20余家企业或机构从国外引进RP机器,加快了企业的新产品开发、取得了巨大的经济效益。
但由于引进价格昂贵,如美国3Dsystem公司生产的SLA250系统售价20万美元,SLA500价格高达40万美元,加之材料也依靠进口,使生产成本过高,往往是国内大多制造型企业无法承受的。