快速成型工艺
快速成型工艺原理
快速成型工艺原理
快速成型工艺原理是一种利用计算机辅助设计和制造技术来快速制造产品的方法。
它的基本原理是通过将设计文件转换为数字模型,然后利用特定的机器设备将数字模型逐层反复打印、切割或烧结,最终形成所需产品。
具体而言,快速成型工艺主要包括以下几个步骤:
1. 数字设计:首先,通过计算机辅助设计软件或三维扫描技术,将产品的外形和结构设计成数字模型。
这个数字模型可以是由设计师直接绘制的,也可以通过扫描现有产品来获取。
2. 制造预处理:在将数字模型送入快速成型设备之前,需要对数字模型进行一些预处理工作。
这包括将数字模型切割成多个薄片或层,并为每一层生成相应的机床路径。
3. 快速成型:在快速成型设备中,根据预处理过的数字模型,通过逐层制造的方式来建立真实的产品。
常用的快速成型方法包括喷墨打印、激光烧结、光固化、熔融沉积等。
不同的方法实现建立产品的方式各有不同,但都遵循了建立模型的基本原理。
4. 后处理:完成产品的快速成型后,可能需要进行一些后处理工作来提高产品的质量和性能。
例如,对产品进行打磨、抛光、涂覆等工艺处理,以及进行物理、化学或热处理等,以满足特定的要求。
通过快速成型工艺,可以大大缩短产品的设计和制造周期,节省成本,提高生产效率。
它在诸多领域都有广泛的应用,如汽车工业、医疗器械、航空航天等。
并且,随着技术的不断进步,快速成型工艺正在逐渐演变和发展,为制造业带来更多的创新和机遇。
四种常见快速成型技术
四种常见快速成型技术第一种常见快速成型技术:数控加工技术。
数控加工技术是一种机器控制加工技术,利用计算机及其相应的程序控制生产设备,进行机械加工,使得一次处理能完成的で一台以上的机器工具构成的加工中心,部件在台面上面固定,四个或以上的自动工具装在滑轨上, 根据电脑程序指定的加工参数,自动更换、安装选择夹具,分别做加工工作,从而完成制件定位、撬开、冲孔、攻丝、开槽、铰榫等复杂加工工作。
数控加工技术主要采用机械加工加工,适用于大批量生产或多种多样零件快速、高效率、低成本加工,且图纸精度高、表面光洁度高等。
第二种常见快速成型技术:熔融塑料成型技术。
熔融塑料成型技术首先将原料加工成模板,然后将模板放入机器中,当原料温度到达要求时,机器自动把原料按照设定的温度、时间及力度压入模具内,形成冷却后的成型物体。
这种技术利用塑料的特性,具有效率高,成型精度高,成型时根据原料的特性可以做出不同的加工处理,并且具有强度大,防水,耐高低温的特点,适用于各种塑料制品的快速成型。
第三种常见快速成型技术:射出成型技术。
射出成型技术指在机械压力下将原料熔融输送到射出模具成型模块中,随后由冷却系统冷却,完成制件的快速成型。
这种技术主要用于金属铸件、塑料件等的制造,具有造件精度高,尺寸稳定性好,表面光洁,强度高,厚度一致,成型快,节省材料等优点。
第四种常见快速成型技术:热压成型技术。
热压成型技术是把金属或塑料原料置于型模具内,用压力和热量同时共同作用,使金属和塑料原料发生塑性变形而成型的一种快速成型技术。
该技术采用型模具可以实现造型精度高、制件造型美观,制造完后制件可以免去热处理步骤;并且利用该技术进行多余的金属屑的再生,形成复合制件,极大的降低了制件的生产成本。
快速成型技术
其在处理速度上都可以很好的满足需求,而且时间跨度不大,有利于实现产品开发的高速闭环反馈。 其二:集成化,快速成型技术使得设计环节和制造环节达到了很好的统一,我们知道在快速 成型的操作过程中,计算机中
的CAD模型数据会通过软件转化的方式,自动生成数控指令,依据数据的转化实现对于部件的合理加工。由此看来设计和 制造之间的鸿沟不再存在,达到了高度的集约化。 其三:适用性,快速成型技术,适翻分层技术制造工艺,将复杂的三维切成二维来处理,极大的简化了加工流程,在不存 在三维刀具的干涉的前提下,高效的处理好复杂的中空结构。无论是从理论上来讲,还是从实践上来讲,其技术的适用性 可以应对任何的复杂构件制造。 其四:可调整性,快速成型技术,即真正意义上的数字化系统,是制造业中的利器,我们操作员仅仅需要合理设置一下相 关的参数和属性, 就可以有针对性的处理好各种产品的样品制造和小批量生产;而且在此过程中,保证了成型过程的柔韧 性。 其五:自动化,快速成型技术,实现了完全的自动化成型,只要操作人员输入相关的参数,在不需要多少干涉的情况下,实 现整个过程的自动运行。
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。
四大快速成型工艺和优缺点
四大快速成型工艺和优缺点目前世界上的快速成型工艺主要有以下几种:一、FDM –熔融堆积工艺丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法,简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理是,加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料(如直径为1.78mm的塑料丝)由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS(MABS)材料具有较好的化学稳定性,可采用伽马射线消毒,特别适用于医用。
但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速成型技术的优点是:1、制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、可选用多种材料,如可染色的ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。
FDM快速原型技术的缺点是:1、精度较低,难以构建结构复杂的零件。
2、垂直方向强度小。
3、速度较慢,不适合构建大型零件。
二、SLA –树脂光固化工艺光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺,简称SLA,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速成型技术。
快速成型工艺的五个基本流程
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『工艺的秘密_34』快速成型工艺(RapidPrototype)
『工艺的秘密_34』快速成型工艺(RapidPrototype)快速成型工艺:无需模具,数模数据直接从CAD文件导出,并通过层层叠加的方式快速成型,常用于产品手板模型制造和合金模具制造,不仅节省了开发的时间和成本,也为设计师开发产品打开了无限可能,快速成型工艺主要分三种:SLA(光固化立体造型术)SLS(选择性激光烧结术)DMLS(直接烧结快速成型术)工艺成本:模具费用(无),单件费用(SLS最便宜,DMLS最贵)典型产品:航空航天,交通工具,产品手板测试和模具制造等产量适合:单件或小批量皆可质量:成型精度较高速度:成型时间很长,但是从另一个角度来看,因为不需要制造模具,数模数据直接由CAD文件导出,所以也节省了很多时间适用材料1.在SLS(选择性激光烧结术)中,尼龙粉末是最常见的材料,尼龙粉末被加热至150°C(302°F)可以用来制造功能手板模型2.在SLA(光固化立体造型术)中,热塑性环氧树脂较为常见,如ABS,PP/PE,PBT等,成型过程中树脂会被加热200°C(392°F)成液态3.在DMLS(光固化立体造型术)中,特殊的合金材料较为常见,如铜镍合金和钢合金等设计考虑因素1.快速成型技术的引进为产品开发缩短了时间与成本,很多传统工艺无法实现的复杂造型,快速成型也可以快速完成,为产品设计师打开了无限的视野和可能性2.SLA(光固化立体造型术)适合制造产品的展示模型,透明,半透明和不透明的零件皆可实现3.SLS(选择性激光烧结术)适合制造产品的功能模型,用于产品开发测试4.DMLS(直接烧结快速成型术)适合制造合金材料的功能模型,同时也可用于金属模具的生产,成型精准值在0.05mm/0.002in左右浮动5.快速成型的局限在于设备的尺寸,SLA设备尺寸局限于500*500*500mm,SLS设备尺寸局限于350*380*700mm,DMLS 设备尺寸局限于250*250*185mm工艺过程详解(图文)视频(流量不宜,请在WIFI陪同下观看)SLA(光固化立体造型术)SLS(选择性激光烧结术)DMLS(直接烧结快速成型术)实例1:金属件的快速成型(图+视频)视频(流量不宜,请在WIFI陪同下观看)实例2:DMLS实例(多图)实例3:其他相关产品(多图预警)。
快速成型工艺的基本流程
快速成型工艺的基本流程快速成型工艺简介什么是快速成型工艺快速成型工艺(Rapid Prototyping,简称RP)是一种利用计算机辅助设计和制造技术,通过相继固化材料,逐层堆积形成所需产品的一种快速制造工艺。
它通过直接处理数据文件,并通过逐层叠加材料的方式,不用模具,实现了从CAD模型到实体产品的快速转化。
快速成型工艺的意义快速成型工艺是工业制造领域中的一项重要技术,它的出现大大缩短了产品开发周期,提高了产品设计的灵活性和精确度,降低了制造成本,促进了现代制造业的发展。
快速成型工艺的基本流程快速成型工艺的一般流程快速成型工艺的一般流程包括:1.CAD设计:首先,通过计算机辅助设计软件(CAD)进行产品的三维建模。
2.STL文件生成:将设计好的产品模型文件导出为标准三维打印格式的文件,通常是STL文件格式。
3.制造参数设置:根据所选的快速成型工艺方法和材料的特性,设置好相应的制造参数,如层厚、填充密度等。
4.打印准备工作:根据所选快速成型工艺的要求,准备相应的打印设备和材料。
5.快速成型工艺的处理:将STL文件导入快速成型机器中,通过计算机控制,逐层叠加材料,并按照预设的层厚进行固化或粘接。
6.后处理:完成打印后,对产品进行去除支撑结构、研磨平整、喷涂、热处理等后续处理工作,以获得符合要求的成品。
快速成型工艺常用方法光固化造型(Stereolithography,缩写SLA)SLA是一种常见的快速成型工艺方法,它利用紫外线激光束逐层照射光敏感树脂,使其固化成固体。
具体流程如下:1.准备工作:准备好SLA设备和液体光敏感树脂。
2.数据预处理:将CAD设计好的模型转换为STL文件,并设置切片参数。
3.光固化:在液体树脂中,利用激光束逐层照射,使树脂固化。
4.后处理:将固化后的产品从液体中取出,去除支撑结构,使用紫外线曝光设备进行后固化。
熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,缩写FDM)FDM是另一种常见的快速成型工艺方法,它利用熔融的热塑性材料通过喷头逐层堆积成型。
快速成型制造的几种典型工艺与后处理
应用
汽车、建筑等领域。
选择性激光烧结(SLS)工艺
原理
01
选择性激光烧结技术采用粉末材料作为原料,通过计算机控制
激光束对材料进行选择性烧结,最终得到三维实体。
特点
02
选择性激光烧结技术适合制作金属零件,具有较高的强度和硬
度。
应用
03
航空航天、汽车等领域。
三维打印(3DP)工艺
原理
三维打印技术采用粉末或液体材料作为原料,通过计算机控制喷嘴 将材料逐层喷射到成型区,最终得到三维实体。
用于制造轻量化结构件和复杂 零部件。
新产品开发
用于制造产品原型,方便进行 设计验证和功能测试。
医疗器械制造
用于制造医疗设备和器械,如 手术器械、假肢等。
教育领域
用于教学和实验,让学生更好 地理解产品设计、制造和材料 科学等方面的知识。
02
几种典型的快速成型工艺
立体光刻(SL)工艺
原理
立体光刻技术采用光敏树脂作为 原料,通过计算机控制紫外激光 束照射到光敏树脂表面,逐层固
在汽车制造领域,快速成型制造技术可以用于生产汽车设计原型,这些原型可以用于测试、修改等。
应用案例四:文化创意领域
艺术品
快速成型制造技术可以用于生产艺术品,如雕塑、装置艺术等。
玩具
在文化创意领域,快速成型制造技术可以用于生产玩具,这些玩具可以用于娱乐、教育等。
THANKS。
应用案例二:医疗领域
医疗器械
快速成型制造技术可以用于生产医疗器械,如手术器械、牙 科器械等。
人体模型
在医疗领域,快速成型制造技术可以用于生产人体模型,这 些模型可以用于手术模拟、康复训练等。
应用案例三:汽车制造领域
快速成型制造的几种典型工艺与后处理
一、光固化成型(SLA)
1.光固化成型的基本原理 利用激光扫描和光敏树脂固化的原理。具体见书
P121. 2.光固化成型特点 优点: 尺寸精度高 表面质量好 制作复杂的模型 可以直接制作熔模铸造的具有中空结构的消失型
缺点: 尺寸稳定性差 需要支撑结构 成本高 可适用的材料少 树脂具有气味和毒性。 需要二次固化 树脂性能不如常用的工业塑料
四、熔融沉积制造(FDM) 1.基本原理 2.特点 3.后处理
五、三维打印(3DP) 1.基本原理 2.特点 3.后处理
六、五种成型方法的比较。 见书P132 表格6-1.
Байду номын сангаас
3.光固化的后处理 晾干 工业酒精对树脂原型表面和型腔清洗 去除支撑 二次固化 光整处理、打磨、喷砂
二、分层实体制造(LOM) 1、分层实体制造原理 2、分层实体制造特点 3、后处理
适用于大中型原型,翘曲变形小,成型时间短的 产品、直接制作砂型铸造模。
三、选择性激光烧结(SLS) 1、基本原理 2、制造特点 3、后处理
2.1第二章_快速成型制造工艺--I
ξ2 快速成型制造工艺
支撑结构的作用和类型:
作用:支撑作用和减少翘曲变形。
类型:斜支撑
主要用于支撑悬臂结构部分,在 成型过程中为悬臂提供支承,同 时也约束悬臂的翘曲变形。
直支撑
主要用于支承腿部结构
ξ2 快速成型制造工艺
• 有时为了减少支撑量,以节省材料及方便后处理,也 经常采用倾斜摆放。确定摆放方位以及后续的施加支 撑和切片处理等都是在分层软件系统上实现。 • 对于上述的小扳手,由于其尺寸较小,为了保证 轴部外径尺寸以及轴部内孔尺寸的精度,选择直立摆
放,如图2-2c所示。同时考虑到尽可能减小支撑的批
次,大端朝下摆放。
生聚合反应,选择时有局限性。
需要二次固化
经快速成型系统光固化后的原型树脂并未完 全被激光固化。
较脆,易断裂性能尚不如常用的工业塑料
ξ2 快速成型制造工艺
二、 光固化快速原型的工艺过程
光固化快速原型的制作一般可以分为前处理、原型制作和
后处理三个阶段。
(一)前处理
前处理阶段主要是对原型的CAD模型进行数据转换、摆放方位确定、 施加支撑和切片分层,实际上就是为原型的制作准备数据。下面以某一小 扳手的制作来介绍光固化原型制作的前处理过程。
成型方向选择
表面处理 表面处理
*****
切片处理
快速成型制作过程
ξ2 快速成型制造工艺
快速成型制造系统
快 速 成 型 产 品 造 型
产 品 原 型
ξ2 快速成型制造工艺
快速成型制造技术从广义上讲可以分成两类:材料叠加和材料去除。下 图给出了当前众多快速成型工艺根据材料和构建技术不同进行的分类。
ξ2 快速成型制造工艺
ξ2 快速成型制造工艺
快速成型工艺
快速成型工艺快速成型工艺是一种先进的制造技术,它可以快速地制造出各种复杂的零件和产品。
这种技术的出现,极大地提高了制造业的效率和质量,同时也为各行各业的发展带来了新的机遇。
快速成型工艺的基本原理是利用计算机辅助设计软件将三维模型转化为可供机器识别的数字化文件,然后通过快速成型机器将数字化文件转化为实体模型。
这种技术可以快速地制造出各种复杂的零件和产品,而且制造出来的产品精度高、质量好、成本低,可以满足各种不同的需求。
快速成型工艺的应用范围非常广泛,它可以应用于汽车、航空、医疗、电子、玩具等各个领域。
在汽车制造领域,快速成型工艺可以用于制造汽车零部件,如发动机、变速器、底盘等。
在航空领域,快速成型工艺可以用于制造飞机零部件,如机翼、机身、发动机等。
在医疗领域,快速成型工艺可以用于制造人体器官模型、义肢、牙齿矫正器等。
在电子领域,快速成型工艺可以用于制造手机外壳、电脑键盘、电视机壳体等。
在玩具领域,快速成型工艺可以用于制造各种玩具模型、动漫人物等。
快速成型工艺的优点主要有以下几点:1.快速成型工艺可以快速地制造出各种复杂的零件和产品,而且制造出来的产品精度高、质量好、成本低。
2.快速成型工艺可以大大缩短产品的研发周期,提高产品的研发效率。
3.快速成型工艺可以减少产品的设计和制造成本,提高企业的竞争力。
4.快速成型工艺可以满足客户的个性化需求,提高客户的满意度。
快速成型工艺的发展趋势是向着高精度、高效率、低成本、多材料、多功能、智能化的方向发展。
未来,快速成型工艺将会更加广泛地应用于各个领域,成为制造业的重要组成部分。
快速成型工艺是一种先进的制造技术,它可以快速地制造出各种复杂的零件和产品,提高制造业的效率和质量,为各行各业的发展带来新的机遇。
我们应该积极推广和应用这种技术,为社会的发展做出更大的贡献。
快速成型技术的原理工艺过程及技术特点
快速成型技术的原理、工艺过程及技术特点:快速成型属于离散/堆积成型。
它从成型原理上提出一个全新的思维模式维模型,即将计算机上制作的零件三维模型,进行网格化处理并存储,对其进行分层处理,得到各层截面的二维轮廓信息,按照这些轮廓信息自动生成加工路径,由成型头在控制系统的控制下,选择性地固化或切割一层层的成型材料,形成各个截面轮廓薄片,并逐步顺序叠加成三维坯件.然后进行坯件的后处理,形成零件。
快速成型的工艺过程具体如下:l )产品三维模型的构建。
由于 RP 系统是由三维 CAD 模型直接驱动,因此首先要构建所加工工件的三维CAD 模型。
该三维CAD模型可以利用计算机辅助设计软件(如Pro/E , I-DEAS , Solid Works , UG 等)直接构建,也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型,或对产品实体进行激光扫描、CT 断层扫描,得到点云数据,然后利用反求工程的方法来构造三维模型。
2 )三维模型的近似处理。
由于产品往往有一些不规则的自由曲面,加工前要对模型进行近似处理,以方便后续的数据处理工作。
由于STL格式文件格式简单、实用,目前已经成为快速成型领域的准标准接口文件。
它是用一系列的小三角形平面来逼近原来的模型,每个小三角形用3 个顶点坐标和一个法向量来描述,三角形的大小可以根据精度要求进行选择。
STL 文件有二进制码和 ASCll 码两种输出形式,二进制码输出形式所占的空间比 ASCII 码输出形式的文件所占用的空间小得多,但ASCII码输出形式可以阅读和检查。
典型的CAD 软件都带有转换和输出 STL 格式文件的功能。
3 )三维模型的切片处理。
根据被加工模型的特征选择合适的加工方向,在成型高度方向上用一系列一定间隔的平面切割近似后的模型,以便提取截面的轮廓信息。
间隔一般取0.05mm~0.5mm,常用 0.1mm 。
间隔越小,成型精度越高,但成型时间也越长,效率就越低,反之则精度低,但效率高。
几种常见快速成型工艺优缺点比较
几种常见快速成型工艺优缺点比较常见的快速成型工艺包括:激光烧结法(Selective Laser Sintering,SLS)、光固化法(Stereolithography,SLA)、喷墨打印法(Inkjet Printing)、电子束熔化法(Electron Beam Melting,EBM)、热熔沉积法(Fused Deposition Modeling,FDM)等。
下面将逐一比较这些方法的优缺点。
激光烧结法(SLS)是使用激光器将可塑性粉末烧结成所需形状的方法。
其优点包括:1.适用范围广:SLS可以用于各种材料,包括塑料、金属、陶瓷等。
因此,它适用于不同领域的应用,例如制造汽车零件、医疗器械等。
2.生产速度快:SLS可以在短时间内完成复杂形状的成型,节省了生产时间。
3.无需支撑结构:由于激光烧结的方式,SLS制造的零件不需要支撑结构,因此可以制造更为复杂的形状。
但SLS也存在一些缺点:1.成本较高:SLS设备的价格相对较高,且材料也相对较贵,导致成本较高。
2.表面质量较差:SLS制造的零件表面质量一般较差,需要进行后处理才能得到满意的结果。
光固化法(SLA)是使用紫外线激光器将液态光敏物质逐层固化成所需形状的方法。
其优点包括:1.高精度:SLA制造的零件具有较高的精度和细节展现能力。
2.可用材料多样:SLA可以使用不同种类的光敏物质进行成型,例如树脂、陶瓷等。
3.成本相对较低:SLA设备的价格相对较低,且材料成本也较低。
然而,SLA也存在一些缺点:1.制造速度较慢:由于光敏物质需要逐层固化,SLA制造的速度较慢。
2.零件强度较低:SLA制造的零件强度一般较低,不适用于承受大负荷的情况。
喷墨打印法(Inkjet Printing)是使用喷墨头将液态材料逐层喷射成所需形状的方法。
其优点包括:1.制造速度快:喷墨打印法可以较快地完成成型过程。
2.低成本:喷墨打印设备相对成本较低,材料成本也较低。
快速成型技术的主要工艺
快速成型技术的主要工艺一、概述快速成型技术是指通过计算机辅助设计、制造及快速成型设备,将三维数字模型直接转化为实体模型的制造技术。
其主要工艺包括:CAD 建模、STL文件生成、切片处理、快速成型设备加工等。
二、CAD建模CAD(计算机辅助设计)建模是快速成型技术的第一步。
它通过计算机软件进行三维物体的建模,生成三维数字模型。
CAD建模需要注意以下几点:1. 精度要求高:由于快速成型技术制造的实体模型必须与数字模型完全一致,因此CAD建模时需要精确到小数点后几位。
2. 模型结构简单:复杂的结构会增加后续工艺中的难度和时间成本。
3. 设计合理性:需要考虑到实际应用场景中可能遇到的问题,例如支撑结构、壁厚等。
三、STL文件生成STL(Standard Triangle Language)文件是将CAD建模生成的三维数字模型转化为可供切片处理和快速成型设备加工的格式。
STL文件生成需要注意以下几点:1. 模型完整性:STL文件必须包含完整的物体表面信息,否则会影响后续切片和加工。
2. 模型精度:STL文件生成时需要设置合适的精度,以保证数字模型与实体模型的一致性。
3. 文件大小:STL文件大小直接影响切片处理和快速成型设备加工的效率,因此需要控制在合理范围内。
四、切片处理切片处理是将STL文件按照一定厚度进行分层,并将每一层转化为快速成型设备可以识别的加工指令。
切片处理需要注意以下几点:1. 切片厚度:不同的快速成型设备对切片厚度有不同要求,需要根据设备要求进行设置。
2. 支撑结构:由于快速成型设备在制造过程中需要支撑结构来保证模型稳定性,因此在切片处理时需要设置支撑结构。
3. 加工顺序:不同部位的加工顺序会影响到实体模型的质量和加工效率,因此需要根据实际情况进行设置。
五、快速成型设备加工快速成型设备加工是将经过CAD建模、STL文件生成和切片处理后的数字模型转化为实体模型。
快速成型设备包括SLA、SLS、FDM、3DP等多种类型,其加工过程大致相同,需要注意以下几点:1. 材料选择:不同的快速成型设备需要使用不同材料进行加工,需要根据设备要求进行选择。
四大快速成型工艺和优缺点
四大快速成型工艺和优缺点目前世界上的快速成型工艺主要有以下几种:一、FDM –熔融堆积工艺丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法,简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理是,加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料(如直径为1.78mm的塑料丝)由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS(MABS)材料具有较好的化学稳定性,可采用伽马射线消毒,特别适用于医用。
但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速成型技术的优点是:1、制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、可选用多种材料,如可染色的ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。
FDM快速原型技术的缺点是:1、精度较低,难以构建结构复杂的零件。
2、垂直方向强度小。
3、速度较慢,不适合构建大型零件。
二、SLA –树脂光固化工艺光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺,简称SLA,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速成型技术。
几种常见快速成型工艺优缺点比较
几种常见快速成型工艺优缺点比较快速成型(Rapid Prototyping)是一种通过快速制造样品或模型的技术,可以帮助制造企业在产品开发的早期阶段快速验证设计概念、减少开发时间和成本,并促进产品创新。
目前市面上有多种常见的快速成型工艺,下面将对几种常见的快速成型工艺的优缺点进行比较。
1. 喷墨沉积打印(Inkjet Deposition Printing)优点:喷墨沉积打印工艺成本较低,操作简便灵活。
可以使用多种材料进行打印,包括塑料、金属和生物材料等。
并且该技术适用于制造大型和复杂结构的零件。
缺点:由于该技术是一种层层堆积的过程,因此表面质量可能不如其他工艺,需要进行后续的加工和表面处理。
另外,一些材料在长期使用后可能会发生疲劳和变形。
2. 选择性激光烧结(Selective Laser Sintering)优点:在选择性激光烧结工艺中,使用激光束将粉末材料烧结在一起,形成所需的零件。
该技术具有高精度、高强度和高表面质量的优点,并且适用于多种材料。
缺点:选择性激光烧结工艺的设备和材料成本较高。
此外,由于热处理过程,可能会产生应力和变形,需要进行后续处理。
3. 光固化(Stereolithography)优点:光固化工艺使用激光或紫外线将光敏树脂层层固化,逐步形成零件。
该技术具有高精度、高表面质量和较低的材料损耗等优点,并且适用于制造复杂的零件。
缺点:光固化工艺需要使用光敏树脂和紫外线辐射设备,成本较高。
此外,成品可能会因为光线照射不均匀而产生表面缺陷。
总的来说,不同的快速成型工艺各有优劣,并且适用于不同的产品开发需求。
制造企业在选择工艺时应根据产品要求和预算来认真评估这些方面,以找到适合自身需求的快速成型工艺。
快速成型(Rapid Prototyping)是一种通过快速制造样品或模型的技术,可以帮助制造企业在产品开发的早期阶段快速验证设计概念、减少开发时间和成本,并促进产品创新。
目前市面上有多种常见的快速成型工艺,下面将对几种常见的快速成型工艺的优缺点进行比较。
快速成型工艺过程的应用
快速成型工艺过程的应用
快速成型工艺(Rapid Prototyping)是一种通过数控加工、三维打印等技术快速制造原型模型或产品的方法。
它的应用广泛,包括但不限于以下几个方面:
1. 产品设计与开发:快速成型工艺可以帮助设计师快速制作出产品的原型模型,以便评估并改进设计方案。
这样可以大大减少产品开发周期,提高设计效率。
2. 教育和培训:快速成型工艺可以在教育和培训领域中得到广泛应用。
它可以帮助学生和培训者更好地理解和掌握产品设计和制造的原理和技术,提高学习效果和培训质量。
3. 医疗领域:快速成型工艺在医疗领域中的应用日益重要。
它可以用于制作医疗器械、人体器官模型、义肢等产品,以提供更好的医疗服务和治疗效果。
4. 艺术和文化创意:快速成型工艺可以帮助艺术家和设计师将创意快速转化为实际的艺术品或文化创意作品。
通过这种方式,他们可以更好地展示和传达自己的创意和理念。
5. 制造业:在制造业中,快速成型工艺可以用于生产原型模型、小批量产品和定制产品。
它可以大大提高生产效率和灵活性,减少生产成本和风险。
总之,快速成型工艺的应用范围非常广泛,几乎涵盖了所有需要快速制作原型和
产品的领域。
随着技术的不断进步和发展,快速成型工艺的应用前景将更加广阔。
几种常见的快速成型技术
几种常见的快速成型技术一、FDM丝状材料选择性熔覆(FusedDeposi tionModeli ng)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法,简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理室,加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料(如直径为1.78mm的塑料丝)由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS(MABS)材料具有较好的化学稳定性,可采用加码射线消毒,特别适用于医用。
但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速原型技术的优点是:1、制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、原材料费用低,一般零件均低于20美元。
6、可选用多种材料,如可染色的A BS和医用ABS、PC、PPSF等。
FDM快速原型技术的缺点是:1、精度相对国外SLA工艺较低,最高精度0.127mm。
2、速度较慢。
二、SLA光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereo litho graph y)原理的一种工艺,简称SLA,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。
四大快速成型工艺和优缺点
四大快速成型工艺和优缺点立体光刻是一种基于光敏物质对紫外线(UV)的敏感性实现的快速成型工艺。
它的工作原理是在涂盖物的表面照射紫外线来固化物质。
立体光刻的优点包括制造过程完全由计算机控制,高精度和高分辨率,可以制造复杂形状和结构,不受材料特性限制。
然而,立体光刻也有一些缺点,例如制造过程较为缓慢,制造尺寸有限,不能直接制造金属等材料。
选择性激光烧结是一种基于激光束的局部烧结过程实现的快速成型工艺。
它的工作原理是使用激光束照射粉末材料,瞬间加热并烧结粉末颗粒。
选择性激光烧结的优点包括高精度和高分辨率,制造速度较快,可以制造复杂形状和结构,可以使用多种材料。
然而,选择性激光烧结也有一些缺点,如制造尺寸有限,制造过程对材料要求较高,设备和材料成本较高。
喷墨打印是一种类似于常见的办公打印机的工作原理,通过控制喷头喷射液体材料的位置来逐层制造物体。
喷墨打印的优点包括制造速度快,可以制造较大尺寸的物体,可以使用多种材料。
然而,喷墨打印也有一些缺点,如分辨率和精度较低,难以制造具有复杂内部结构的物体,材料选择有限。
快速切割是一种使用高速运动的加工工具来从固态原材料中切割和剥离物质,以逐层制造物体的快速成型工艺。
快速切割的优点包括制造速度快,可以制造较大尺寸的物体,可以使用多种材料。
然而,快速切割也有一些缺点,如分辨率和精度较低,不能制造具有复杂内部结构和曲面的物体,材料的剥离容易引起损伤。
总的来说,每种快速成型工艺都有其独特的优点和缺点,适用于不同的制造需求和材料要求。
根据具体的应用场景和要求,可以选择合适的快速成型工艺来实现快速、高效和精确的制造。
快速成型工艺的基本流程
快速成型工艺的基本流程快速成型工艺的基本流程快速成型(Rapid Prototyping,RP)是指通过计算机辅助设计、制造和快速成型技术,将CAD模型直接转换为实体模型的一种技术。
它是一种快速、准确、灵活的制造方法,能够大大缩短产品从设计到生产的周期。
下面将详细介绍快速成型工艺的基本流程。
一、CAD建模CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计技术的简称,是利用计算机进行产品设计和制图的过程。
在进行快速成型之前,需要先进行CAD建模,即利用CAD软件进行产品三维建模。
通过CAD建模可以精确地描述产品的形状、尺寸和结构等信息,并可以对其进行修改和优化。
二、STL文件生成STL(Standard Triangulation Language)文件是三角形数据格式文件,由三角形组成一个个小面片来表示物体表面。
在CAD建模完成后,需要将其转换为STL格式的文件。
这个过程通常由专门的软件完成,如3D MAX等软件。
三、SLA光固化SLA(Stereolithography Apparatus)光固化是一种利用紫外线激光束逐层扫描液态光敏树脂,使其固化成固态模型的快速成型技术。
在进行SLA光固化之前,需要先将STL文件导入到SLA机器中,并设置好加工参数。
SLA机器会根据STL文件逐层扫描光敏树脂,使其逐渐固化成实体模型。
四、SLS激光烧结SLS(Selective Laser Sintering)激光烧结是一种利用激光束逐层扫描粉末材料,使其熔融并凝固成实体模型的快速成型技术。
在进行SLS激光烧结之前,需要先将STL文件导入到SLS机器中,并设置好加工参数。
SLS机器会根据STL文件逐层扫描粉末材料,使其逐渐熔融并凝固成实体模型。
五、FDM熔丝沉积FDM(Fused Deposition Modeling)熔丝沉积是一种利用塑料丝材料经过加热后从喷头中挤出,并在平台上依次堆叠形成实体模型的快速成型技术。
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