快速原型技术论文
原型模型的原理与应用论文
原型模型的原理与应用论文摘要本论文主要介绍了原型模型在产品设计和软件开发中的原理和应用。
首先，论文介绍了原型模型的定义和基本原理，然后详细说明了原型模型在产品设计和软件开发中的具体应用，并列举了一些成功的案例。
最后，论文总结了原型模型的优点和不足，以及该模型在未来的发展趋势。
引言原型模型是一种用于验证设计思路和功能的快速开发方法。
它通过快速制作出一个初步的产品原型，便于设计师和开发人员理解和调整产品的功能、界面和交互流程。
原型模型在产品设计和软件开发过程中起到了至关重要的作用，本论文将对其原理和应用进行详细论述。
1. 原型模型的定义和基本原理原型模型是指在产品设计或软件开发过程中，通过制作出一个简单而粗糙的实物或模型来验证设计方案。
原型模型的基本原理是快速反馈和迭代。
通过制作出一个初步的原型，设计师和开发人员可以更直观地看到产品的外观和交互效果，并快速获取用户反馈。
根据用户反馈，设计师和开发人员可以进行相应的调整和改进，以达到优化产品的目的。
2. 原型模型在产品设计中的应用原型模型在产品设计中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：•概念验证：原型模型可以帮助设计师验证产品的概念和可行性，降低产品开发失败的风险。
•功能验证：通过制作一个原型，设计师可以直观地展示产品的各种功能，并与用户进行实际操作，从而收集用户反馈和需求。
•用户测试：原型模型可以用于进行用户测试，帮助设计师了解用户对产品的使用体验和意见，从而指导产品的进一步改进。
•沟通和协作：原型模型便于设计师和开发人员之间的沟通和协作，减少因为沟通不畅导致的误解和错误。
•市场营销：原型模型可以用于展示产品的特点和优势，从而吸引潜在客户，提升产品的市场竞争力。
3. 原型模型在软件开发中的应用原型模型在软件开发中也有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：•需求分析：通过制作一个原型，开发人员可以更清楚地理解客户的需求，并与客户进行及时的沟通和确认。
口腔医学技术论文
口腔医学技术论文口腔(oral cavity)是消化系统的起始部，其前壁为上、下唇，侧壁为颊，上壁为腭，下壁为口底。
下面是小编为大家精心推荐的口腔医学技术论文，希望能够对您有所帮助。
口腔医学技术论文篇一快速原型技术在口腔医学中的应用【摘要】快速原型技术是一种新型成型技术，被用在加工各种机械零件中，由于其快速性、自动化以及可制造复杂实体等优点，在口腔医学领域上的作用越来越突出，本文将针对快速原型技术在口腔医学中的应用做简单的介绍。
【关键词】快速原型技术;口腔医学快速原型技术是根据计算机上构造的三维模型，采用“分层制造、逐层增加”的加工原理，在短时间制造出实体零件、产品样品或磨具等，集中体现了计算机的辅助设计、数控、激光加工等多学科、多技术的综合应用。
快速原型技术出现在20世纪80年代，发展迅速，一般用于机械制造，但随着医学的不断发展，在口腔医学上的应用由小荷初角逐渐展露光芒。
1快速原型技术1.1快速原型技术的原理快速原型技术是采用离散/堆积成型的原理，根据不同的工艺要求采用三维CAD模型，按照一定厚度将模型进行分层，这样就三维数字模型就可以被转化成厚度很薄的二维平面模型。
为了使之具有自动化，再将数据进行一定的处理，产生数控代码，在数控系统控制下以平面加工的方式连续加工出每个薄层，同时使之粘接而形成的。
实际上就是基于“生长”或“添加”材料原理一层一层的离散叠加，从底到顶层完成零件的制作过程。
该技术方法是计算机辅助设计与制造技术、逆向工程技术、分层制作技术、材料去除成形、材料增加成型技术以及他们的集合的总称。
快速原型技术的工作原理可以用几个步骤概括，为切片、扫描、进给和后处理。
1.2快速原型技术的分类及特点快速原型技术的方法有很多种类，应用比较好的有立体光固化成型法(SLA)、分层实体制造法(LOM)、选择性激光烧结法(SLS)、熔融沉积成型(FDM)等。
立体光固化成型法(SLA)是通过计算机控制激光束，使液槽中的光敏树脂在激光的照射下能够快速的固化，形成了一层与截面相同的轮廓;接着工作台下降，当降到第二层切面，重复上述过程，就形成了第二层截面;不断重复以上过程就可完成整个的零件。
快速成型3d打印原理技术论文
快速成型3d打印原理技术论文快速成型3d打印技术论文篇一：《试论3D打印技术》摘要：3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。
本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析，对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。
关键词：3D打印;应用现状;教学领域1 引言3D打印，又称为增材制造，是快速成型技术的一种，被誉为“第三次工业革命的重要标志”，以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。
近年来，随着3D打印技术的逐步成熟、精确，打印材料种类的增加，打印价格的降低，3D打印得到了快速发展，应用领域不断增加，不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用，也逐渐进入了公众视野，走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所，在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用，作为教育工作者，本文将在介绍3D打印的原理、优势、应用现状的基础上，重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。
2 3D打印概述2.1 3D打印原理3D打印(3D printing，又称三维打印)，是利用设计好的3D模型，通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。
一般来说，通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2]，其中3D虚拟模型，可以是利用扫描设备获取物品的三维数据，并以数字化方式生成三维模型，或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型，有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型，比如123D Catch[3]。
2.2 3D打印的优势与传统制造技术相比，3D打印不需事先制模，也不必铸造原型，大大缩短了产品的设计周期，减少了产品从研发到应用的时间，降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险，使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单，产品也更能凸显个性化。
另外，3D打印是增材制造，使用金属粉或其他材料，使部件从无到有制造出来，大大减少了原材料和能源的消耗，生产上实行了结构优化。
快速成型技术论文
快速成型技术论文摘要：本文主要介绍了快速成型技术的起源及特点，技术原理，类型、特点及适用范围，阐述了快速成型技术在各领域的应用，探讨了快速成型技术在今后的发展方向。
关键词：快速成型技术应用发展随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为主要矛盾。
在这种情况下，自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。
制造业为满足日益变化的用户需求，要求制造技术有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。
因此，产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。
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。
所以我们要掌握该技术，才能在未来的商业或国际竞争中立于不败之地。
1.RP技术的发展历程1998年，由美国3D系统公司推出专为机械零件设计而制作的RP技术。
该处理工世是通过激光将液态UV感光聚脂凝固一片片薄层，全球第一个商业化的RP系统就是如今相当普遍的SLA50机型的先驱。
接下来是1991年，美国Helisys 公司的LOM技术，美国Stratasys公司的FDM技术，美国Cubital公司的SGC技术。
LOM技术通过计算机导向的激光烧结并剪切薄片材料，FDM技术将热熔塑料材料拉成丝状，并用它来一层一层产生模型，SCG技术也使用UV感光聚脂，通过玻璃盘上的静电滤色片作蔽光片，产生紫外光流，可以立即凝固所有的薄层。
1992年DTM公司的SLS技术推出。
随后，1993年Soligen公司推出DSPC技术。
SLS技术通过激光产生的热量熔化粉末材料。
DSPC技术通过机械喷射装置在粉末上沉积液体粘结剂，麻省理工学院发明该技术并注册专利，然后授权给Soligen公司。
1994年Sanders公司推出MM技术。
1995年，BMP技术公司推出BPM技术，两种技术都采用喷射头来沉积石蜡材料。
SLA快速原型技术的发展及应用
成绩快速成型技术课程论文题目:SLA快速原型技术的发展及应用学生姓名：柴伟锋学号：专业班级：机制Y1208任课教师：王赞2015年6月26日目录1、引言 (2)2、SLA快速原型技术的基本原理 (2)3、SLA快速原型技术的特点 (5)3.1SLA快速原型技术的优点 (5)3.2SLA快速原型技术的缺点 (5)4、SLA快速原型技术的应用 (7)4.1SLA在航空航天领域的应用 (7)4.2SLA在其他制造领域的应用 (7)5、SLA快速原型技术的发展 (9)6、结束语SLA快速原型技术的发展及应用1、引言SLA（StereolithographyApparatus），即立体光固化成型法，常被称为立体光刻成型，有时被称为。
光固化快速成型工艺是最早发展起来的快速成型技术。
它是机械工程、计算机辅助设计及制造技术（CAD/CAM）、计算机数字控制（CNC）、精密伺服驱动、检测技术、激光技术及新型材料科学技术的集成。
它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。
由于该项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，降低了开发成本。
计算机技术的快速发展和三维CAD软件应用的不断推广，使得光固化成型技术的广泛应用成为可能。
光固化成型技术特别适合于新产品的开发、不规则或复杂形状零件制造（如具有复杂形面的飞行器模型和风洞模型）、大型零件的制造、模具设计与制造、产品设计的外观评估和装配检验、快速反求与复制，也适用于难加工材料的制造（如利用SLA技术制备碳化硅复合材料构件等）。
这项技术不仅在制造业具有广泛的应用，而且在材料科学与工程、医学、文化艺术等领域也有广阔的应用前景。
2、SLA快速原型技术的基本原理光固化成型工艺的成型过程如图1?所示[4]。
液槽中盛满液态光敏树脂，氦-?镉激光器或氩离子激光器发出的紫外激光束在控制系统的控制下按零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。
东华原型论文：东华原型女子体型胸腰差值快速推板
东华原型论文：东华原型女子体型胸腰差值快速推板【中文摘要】随着人们生活水平的提高,我国消费者体型日趋多样化。
女子体型比以前丰满,身高、手臂及腿长都有了明显的提高,胸腰差也普遍较小,很多属于国标中B体型,甚至C体型。
基于这种情况,服装厂需要提高产品的体型覆盖面,然而,以传统的推板方法,实现多个体型的生产在打板和放码上会浪费很多时间,工期延长,服装厂的快速反应很困难,容易使服装错过最佳销售期,因此为了节约成本,大多数服装企业仍然仅生产A体型的服装。
服装行业无视女性的体型特征的变化只生产A体型服装产生的后果是：一方面B、C体型的消费者抱怨买不到合适的衣服；另一方面厂家生产的服装会较大量地堆积在仓库里,产生库存积压。
解决这一问题的关键在于找出一种可以进行快速推板的方法,提高服装厂的生产效率。
本文基于我国女子的体型特征对不同体型快速推板进行研究,研究的是实现不同体型的快速推板,使服装CAD推板更加智能化。
本文的研究思路及方法为：(1)对国内外服装号型标准以及应用现状进行比较分析,找出我国服装号型标准应用情况存在的问题。
(2)对我国女子人体体型特征进行分析研究,总结分析国内外女子体型分类的方法,以及国家号型标准中相同身高不同体型控制部位的差异性,找出C体型人体的体型特征和规律。
(3)采用理论分析与实验相结合的研究方法,对东华原型进行腰省的设置,并实验验证腰省设置的正确性；(4)比较现有的推板方法,结合自动推板技术的特点,采用点放码与参数公式相结合的方法,进行A体型到C体型的单维度自动推板,并实验验证推板规则的合理性。
(5)利用vc++6.0在Windows XP操作系统上面进行开发,编程实现东华原型A体型向C体型快速推板。
(6)将程序运行结果与专业服装CAD 软件进行比较,分析程序运行变化后的图形与专业服装CAD软件的推档图形状和比例的异同,证明该程序的实用性。
本文采用理论分析与实验相结合的研究方法,利用VC++编程,实现了东华原型A体型到C体型的快速推板,具有一定的创新意义。
快速原型的制造技术及应用研究
快速原型的制造技术及应用研究一、引言快速原型（Rapid Prototyping，RP）是一种新兴的制造技术，它可以快速制造出三维模型，并在其基础上进行快速制造，同时也被广泛应用于产品设计领域和医疗领域。
二、快速原型技术的发展历程起初，快速原型技术主要用于制造复杂的工业零件，但由于其高效、低成本等优点，被广泛应用于汽车、航天、建筑、文化创意等领域，逐渐发展成为一项独立的制造技术。
三、快速原型技术的制造方法快速原型技术的制造方法主要分为激光烧结、光固化、层压制造和喷射成型等几种方法。
1. 激光烧结激光烧结采用激光束在金属粉末上进行高能量照射，使金属粉末熔化，形成凝固的金属球，在多次重叠后形成零件。
该方法通常用于制造金属零件。
2. 光固化光固化是利用紫外线或激光束的能量使液态树脂快速聚合形成固体，该方法通常用于制造非金属零件。
3. 层压制造层压制造是采用在平面上依次叠压成型材料用三维打印机快速建造出三维物体的方法。
该方法特别适合制造模型和薄壁零件。
4. 喷射成型喷射成型是通过喷射器喷射熔融材料直接形成零件。
该方法特别适合制造中空零件。
四、快速原型技术应用研究1. 产品设计领域在产品设计领域，快速原型技术可以快速制造出三维模型，方便设计师在设计过程中对产品进行修改和改进，大幅度缩短了设计周期并降低了制造成本。
2. 医疗领域在医疗领域，快速原型技术可以通过数字化重建受伤部位，制作出精准的模型，帮助医生进行手术前的规划，并提高手术成功率，减少手术风险。
3. 艺术创意领域在艺术创意领域，快速原型技术可以制造出形态多样的艺术品和创意家居用品，满足人们日益增长的个性化需求。
五、快速原型技术的未来发展快速原型技术的发展受到了技术、市场、资金等多方面的限制。
仍需大量的研究和发展，提高快速原型制造技术的准确度、速度和效率。
未来，快速原型技术的发展将进一步推动新产品和新制造业的发展，并为人们的生活带来更多便利。
六、结论快速原型技术是一项颠覆性的制造技术，是工业和科技发展的重要驱动力之一。
先进制造技术之快速原型制造技术
中国农业大学
4.5.2 成形工艺过程
3. 后处理
刚刚成形的树脂原型密度和强度较低，需作强化处理，将液 体可固化树脂浸渗到烧结零件中，将其保温、固化，得到增 强的零件；
对于陶瓷原型，需将其放在加热炉中烧除粘接剂，烧结陶瓷 粉；
先进制造技术
第4章 快速原型技术
4.1.1 快速原型技术的基本原理
传统的零件加工过程是先制造毛坯，然后经切削加工，从毛 坯上去除多余的材料得到零件的形状和尺寸，这种方法统称 为材料去除制造。
快速原型技术彻底摆脱了传统的“去除”加工法，而基于“材 料逐层堆积”的制造理念，将复杂的三维加工分解为简单的材 料二维添加的组合，它能在CAD模型的直接驱动下，快速制造 任意复杂形状的三维实体，是一种全新的制造技术。其成型过 程为：
制件能承受高达200℃的高温，有较高的硬度和较好的力 学性能，可以进行各种切削加工。
中国农业大学
4.4.4 LOM工艺特点
LOM工艺缺点： 工件（尤其是薄壁件）的抗拉强度和弹性不够好； 工件易吸湿膨胀，因此成形后应尽快做表面防潮处理； 不能直接制作塑料工件； 工件表面有台阶，其高度等于材料厚度，因此，成形后 需进行表面打磨。
中国农业大学
4.3.4 SLA工艺特点
SLA工艺缺点： 成形过程中伴随着材料的物理和化学变化，产生收缩，并 且会因材料内部的应力导致制件较易翘曲、变形； 需要支撑； 设备运转及维护成本高； 需要二次固化； 液态树脂固化后在性能上不如常用的工业塑料，一般较脆、 易断裂。
中国农业大学
4.3.5 SLA工艺应用案例
中国农业大学
4.1.2 快速原型技术的典型方法
2．叠层实体制造工艺
Laminated Object Manufacturing，简 称LOM，也称分层实 体制造
21世纪快速原型制造技术
文章编号:100320794(2006)052072720421世纪快速原型制造技术储开宇(华北电力大学机械学院,河北保定071000)摘要:快速原型技术是20世纪末兴起的一项先进制造技术,该技术可以缩短产品的生产周期、降低成本、提高产品的质量。
介绍了快速原型技术的基本原理,工艺方法和技术特点,探讨了快速原型技术今后的发展方向。
关键词:快速原型;分层;制造技术中图号:TG 249.9文献标识码:A21Centure ’s Modern Manu facture T echnology -rapid PrototypingManu facturingCHU K ai -yu(Mechanical Engineering C ollege of N orth China E lectric P ower University ,Baoding 071000,China )Abstract :Rapid prototyping is an advance manu facturing technology which rose in the end of 20th centure ,The production period is shortened ,cost is reduced ,and product quality is im proved by usingthis advance manu facturing technology.The fundamentals ,technological method and technical characteristic of rapid proto 2typing are briefly introduced.The developing direction of rapid prototyping in the future is approached.K ey w ords :rapid prototyping ;laminated ;manu facturing technology1 快速原型技术的原理快速原型技术简称是RP (RapidPrototyping ),采用逐点或逐层成形方法制造物理模型、模具和零件的一种先进制造技术。
基于快速原型的产品创新方法(论文参考格式)
基于中国文化的产品创新方法张三(广东工贸职业技术学院机械工程系广东广州510000)摘要：产品创新方法是激发、完善产品创意的有效工具，是产品开发的指南。
但是由于传统媒介的不足，影响到了创新方法在新产品概念开发中应有的作用。
本文结合快速原型的特点、产品三要素提出了基于快速原型的产品创新方法，分析了快速原型在各种产品创新方法中的功效以及基于快速原型的创新方法在加速产品创新流程中的作用。
最后结合ＲＨ治疗仪的开发过程，论证了基于快速原型的产品创新方法在产品开发中的作用。
关键词：中国文化，创新方法，产品创意，产品概念The Method of Product’s Creation Which Based onThe Chinese CultureZHANG San(GuangDong College Of Industry and Commerce510000,China)Abstract:The method of Product’s Creation is the effective tool which can inspire and consummate the originality of the product,and is the guider of the product’s development.Because of the shortage of the traditional media,the functions of the method of Product’s Creation was shorten.In this article,the author arises the method of Product’s Creation which Based on the rapid pototyping when analyses the traits of the rapid pototyping、the three factors of the product,analyses the efficacies of the rapid prototyping in the method of Product’s Creation and the effect of accelerating the creation’s process.In the end,the author demonstrates the functions of the method of Product’s Creation which Based on the rapid prototyping in the process of product’s development,by combining the RH curer’s development.Keywords:The rapid prototyping，The method of Creation，The product’s originality,The product’s conception 0、前言：中国的现代设计正处于一种语境的缺失中,我们在对西方的“盲目拿来”中正疏离我们应有的传统内涵,而在我们重新拾回本土记忆时,又出现了简单的照搬、挪用,本文由对传统文化如何创新、如何与时代性结合提出自己的看法,并结合在不同的设计样态中的成功实践案例,来说明从传统入手,以我们自己对民族文化独有的理解方式来创造体现我们中华民族内涵和精神的设计语言。
快速原型技术论文
快速原型技术论文快速原型技术已经成为每个工业领域快速产品研发的有力工具，下面是小编为大家精心推荐的快速原型技术论文，希望能够对您有所帮助。
快速原型技术论文篇一xPC―target快速原型化技术综述【摘要】xPC-target是一个实时的内核系统，是由Mathworks 公司基于RTW框架体系提供和发行的产品。
本文首先介绍了xPC-target快速原型化技术，仔细分析了xPC-target快速原型化系统的组成结构，最后讲述了xPC-target API接口部分。
结果表明xPC-target 快速原型化技术有着很强的实用性。
【关键词】xPC-target;快速原型化技术;xPC-target API;RTW框架体系【Abstract】XPC-target is the kernel of a real-time system，is provided by the Mathworks company based on the framework of RTW system and distribution of products. This paper first introduces the xPC-target，rapid prototyping technology，carefully analyses the xPC-target rapid prototyping system structure，finally tells the story of xPC-target API interface section. Results indicate that xPC-target，rapid prototyping technology has strong practicality.【Key words】xPC-target;Rapid prototyping technology;xPC-target API;RTW framework0 引言xPC-target是一个实时的内核系统，是由Mathworks公司基于RTW框架体系提供和发行的产品。
快速成型技术论文（2）
快速成型技术论文(2)快速成型技术论文篇二快速成型技术及其在微机械制造中的应用【摘要】速成型技术它全方位的提供了一种可测量，可触摸的手段，是设计者，制造者与用户之间的新媒体，在集成制造及微机制造中应用广泛，大大缩短了新产品制造以及成本的费用，受到国内外的广泛关注。
本文概述了快速成型技术的基本原理以及在集成制造：产品设计、制模、铸造等方面的应用及其快速成型技术在微机制造中的应用。
【关键字】快速成型技术，微机制造，应用中图分类号： TH16 文献标识码： A 文章编号：一.前言快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术。
快速成形技术与虚拟制造技术一起，被称为未来制造行业的两大支柱制造技术，它全方位的提供了一种可测量，可触摸的手段，是设计者、制造者与用户之间的新媒体，其核心是基于数字化得新形成型制造技术，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。
快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型，被称为是近20年来制造技术领域的一次重大突破。
二.快速成型的基本工作原理快速成型能根据零件的形状，将制作成的一个个微小厚度和特定形状的截面逐层粘结起来，然后得到了所需制造的立体的零件。
与传统的成型加工方法不同，利用RPMM加工零件，可以不需要刀具和模具，利用光热电等方式，通过物理作用，完成从液粉末态到实体状态的过程，当然，如果成形材料不一样，RPMM系统的工作原理也会有些不同，但基本原理都是一样的，那就是“分层制造、逐层叠加”。
这种工艺可以形象地叫做“增长法”或“加法”。
每个截面数据相当于医学上的一张CT像片;整个制造过程可以比喻为一个“积分”的过程(见图1)。
图1 快速成型系统工作原理分析图快速成形制造技术综合采用CAD技术，数控技术，激光加工技术和材料技术实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术，它采用软件离散，材料堆积的原理实现零件的成形，具体制造过程为;构造三维实体模型;近似处理三维模型生成;选择成形方向;处理切片;三维产品样件;表面处理。
快速原型制造在生产中的应用
快速原型制造在生产中的应用快速原型制造（Rapid Prototyping，简称RP）是一种利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，通过一系列简化制造流程的方法，快速制作出虚拟模型的技术。
随着科技的进步和制造业的发展，快速原型制造在生产中的应用越来越广泛。
快速原型制造的主要目的是在设计阶段制作出真实的模型，并在模型中验证产品的功能和外观。
这种方法可以帮助制造商快速了解产品的效果，发现并解决设计缺陷，从而节省开发时间和成本。
快速原型制造在生产中的应用有很多，下面就介绍几个主要的应用领域。
在新产品开发过程中，快速原型制造的应用十分重要。
传统的产品开发流程需要经过原型设计、制造、测试、修改等多个环节，而这些环节通常需要花费很长时间和成本。
而使用快速原型制造技术，可以快速制作出产品模型，并迅速验证设计的可行性。
设计师可以通过触摸和视觉检查原型，对产品外观和结构进行评估和修改，从而加快产品的开发速度。
在制造工艺中，快速原型制造有助于优化产品的制造流程。
在传统制造工艺中，产品生产需要经过多道手工加工过程，而这些手工加工通常会带来误差和不一致性。
而使用快速原型制造技术，可以通过精确的数字化建模和自动化制造，减少人为误差的发生。
制造商可以根据产品的需求，精确设计并制造出新的生产设备和工装，从而提高产品的生产效率和质量。
在市场营销中，快速原型制造也发挥着重要的作用。
制造商可以利用快速原型制造技术，制作出真实的产品模型，用于展示和宣传。
这些模型可以帮助销售人员更好地向潜在客户展示产品特点和优势，并提供给客户实际的触摸体验。
而且，通过快速原型制造，制造商可以及时根据市场需求进行产品设计的修改和改进，提高产品的市场竞争力。
快速原型制造还在医疗行业中得到了广泛应用。
医疗器械和假体的设计和制造需要高度的精确性和个性化。
快速原型制造可以基于医学图像数据，快速制作出高度精确的医疗模型，用于医生的术前规划和手术操作的模拟。
基于快速原型制造的精密熔模铸造技术研究与应用
铸造技术作 为一种古老 的产品制 备方法 ，可 以制造 各种形状 与材 质 的零 部 件。随 着 各种 新 技术 的不 断注
入 ，在科技高速发展 的今天 ，铸造 技术仍 然展现 出蓬勃 的活力 ，形成 了一系列 的先进铸 造技术 ，精密熔模 铸造
型 机 中
层 层堆 积
信 息 处
理
图 ４ 基于 ＳＡ的快速精密铸造流程 Ｌ
后处 理
在基于 ＳＡ的快速精密铸造技术应用过程中，我们 Ｌ
发现制作一个 Ｓ Ａ原型的成本要 比制作相 同的蜡模高 出 Ｌ
刷技术 （ Ｄ ） ３ Ｐ 。以上 几种技术 中以 Ｓ Ａ立体 光刻技 术 Ｌ
图３ Ｌ ＳＡ法快速原 型制造工艺流程
时成形 ，既节省 了时间 ，又减 小 了装配误差 。加工时 首
先以 ＳＡ快速原型制造技术制得铸件原 型 ，以此 原型来 Ｌ
代 替传统熔模铸造中使用 的蜡模 ，然后 在原型上涂挂 耐
何模型离散化 ，成为 “ 层状” 离散面 、 离散线 和点 ，而 后采用多种手段将 这些离散 的点 、线 和面按层 堆积成零 件的整体形状 ， 于典型的结合加工模式 。我 国的 Ｒ Ｍ 属 Ｐ 研究起步略晚于美 国， 目 国内清华大学 、西安交通大 前 学等高 校，以及 广州 中望 、北 京 隆源 等高 科技 企业 在 Ｒ Ｍ技术的研究与应用方面取得 了不错的成果 。 Ｐ 随着 Ｒ Ｍ技术 的不 断发展 ， 目 主要 形成 了 ６ Ｐ 前 种 快速原型制造 工艺 ，分别 是 ：立体 光 刻 （Ｌ ） ＳＡ 、分层 实体制造 （ Ｏ 、 Ｌ Ｍ） 选择性激光烧 结 （Ｉ ） ‘ Ｓ 、熔 融沉积 Ｓ （ Ｄ 、热塑性材料选 择性喷涂 （Ｎ — Ｔ Ｆ Ｍ） ＩＫＪ ）和 三维印 Ｅ
快速原型制造
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)
二、RP技术的基本原理
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。
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.逆向工程（反求）
快速原型服务领域
工业造型、模具、家电、电子仪表、轻 工、塑料、玩具、航空航天、军工、机 械、汽车、摩托车、内燃机、建筑规划 及模型、科研、医疗等。
五、快速原型制造种类
成型工艺 加工能量
样件或模型
的区域
快速制造新产 品样件、模型 或铸造用木模
截面轮廓 线
塑料件、铸造 用蜡模、样件 或模型
截面轮廓 线所包围 的区域
塑料件、铸造 用蜡模、样件 或模型
截面轮廓 线所包围 的区域
RP工艺优缺点比较
技 术 类
精 度
型
SL 好
LOM
一 般
SLS
一 般
FDM
较 差
表 面 质
快速原型设计技术及其应用研究
快速原型设计技术及其应用研究1. 前言快速原型设计技术是一种快速构建物理模型的技术，其应用涉及多个领域。
本文旨在介绍快速原型设计技术的概念及其应用研究。
2. 快速原型设计技术概述快速原型设计技术是一种直接从CAD（计算机辅助设计）文件或其他数据源中构建三维物理模型的技术。
通过这种技术，可以快速创建可供检查、测试、修改的物理模型，减少生产过程中的开销和时间。
快速原型设计技术的主要优点包括：（1）快速构建物理模型：通过快速原型设计技术，可以在几个小时内构建一个物理模型，减少生产时间和成本。
（2）易于修改：由于快速原型设计技术可以生成多个版本的物理模型，因此可以快速进行设计修改和优化。
（3）快速制造：快速原型设计技术可以直接将物理模型转化为产品原型，减少生产过程中的漏洞和误差。
3. 快速原型设计技术的应用研究3.1. 工程设计在工程设计领域，快速原型设计技术被广泛应用于新产品设计和系统优化。
通过快速原型设计技术，可以快速构建物理模型，进行流体力学分析、结构分析、振动分析等，优化设计方案和系统结构。
此外，快速原型设计技术还可以作为制作专用夹具、模具等工具的方法。
3.2. 医疗器械在医疗器械领域，快速原型设计技术被应用于扫描和打印人体器官、制作原型义肢、制作牙齿矫正器等方面。
通过快速原型设计技术，可以快速构建准确的人体模型，实现个性化医疗。
3.3. 航天工业在航天工业领域，快速原型设计技术被广泛应用于模拟和测试航天器、推进系统等。
通过快速原型设计技术，可以快速构建复杂的模型，进行大量的测试和优化。
3.4. 制造业在制造业领域，快速原型设计技术被应用于制作汽车零部件、飞机零部件等。
通过快速原型设计技术，可以快速制造一系列零部件，并进行性能和质量测试。
4. 快速原型设计技术的未来发展随着3D打印技术、人工智能技术、虚拟现实技术等技术的发展，快速原型设计技术在未来将更加广泛地应用于各个领域。
未来，快速原型设计技术将不仅仅是一种产品开发方法，而是一种解决问题的方法。
快速成型机设计
摘要自20 世纪80 年代中期以来，快速成型技术的发展与应用越来越广泛和深入，光固化成型机的需求也越来越大。
由此，本论文针对cps250 型激光快速成型机的机械结构进行了设计，包括：1、X-Y 扫描机构；2、Z 轴升降机构；3、刮刀机构，并且对其中的部分结构进行了改进。
X-Y 方向的平面扫描运动和刮刀的水平运动由原来的精密同步带传动改成精密滚珠丝杠传动，使其在行程较长时不出现抖动，有利于保证扫描精度，运动稳定。
采用直线步进电机直接连接滚珠丝杠，响应更加快速准确，同时因无中间部件，使机械结构简单化，精度较高。
通过对立体激光快速成型机机械结构的设计，使得其运动和传动更加合理和平稳，进而使其在生产过程中能够更好的进行生产。
关键词：快速成型机；扫描机构；快速成型；传动；结构设计ABSTRACTThis article specifically for three-dimensional modeling of light-cured structural design of mechanical systems. X-Y scanning normally used to screw drive. Through the motor rotation, with another even reached the screw shaft, through to the X and Y to the two motors of rotation to achieve XY to scan; Z to the table, also by the screw and a rail. Z to the table by the extension units, columns, screw composition, its transmission is through the same motor rotation axis is to pass even reached the screw by screw to achieve the rotation of the table move up or down.Through the three-dimensional modeling of light-cured in the design and mechanical systems, making their campaigns and drive more reasonable and stable, then in the production process so that it can better carry out production.Key word: SLA；Scanning agencies；Rapid Prototyping；Transmission；Structure design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1快速原型技术简介 (1)1.1.1 RPM 的基本构思 (1)1.1.2 几种典型的快速成型技术 (2)1.1.3各种成型方法简介及对比 (3)1.2快速成型精度概述 (3)1.3快速成型机SLA技术原理 (5)1.4快速成型机SLA国内外现有技术水平 (6)1.5快速成型机SLA应用领域 (6)1.6本次设计的主要工作 (6)1.6.1 主要设计工作 (7)1.6.2 设计参数 (7)1.6.3 设计思路及主要问题 (7)第2章XY方向设计计算 (9)2.1设计任务 (9)2.1.1 设计参数 (9)2.1.2 方案的分析、比较、论证 (9)2.2脉冲当量和传动比的确定 (10)2.2.1 脉冲当量的确定 (10)2.2.2 传动比的确定 (10)2.2.3 确定步进电机步距角 (10)2.3丝杠的选型及计算 (11)2.3.1 计算丝杠受力 (11)2.3.2 滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (11)2.4导轨的选型及计算 (15)2.4.1 初选导轨型号 (15)2.4.2 计算滚动导轨副的距离额定寿命L (16)2.5步进电机的选择 (16)2.5.1 传动系统等效转动惯量计算 (17)2.5.2 所需转动力矩计算 (18)2.6本章小结 (21)第3章Z方向设计计算 (22)3.1Z方向工作台设计 (22)3.1.1设计任务 (22)3.1.2 设计参数 (22)3.1.3 方案的分析、比较、论证 (22)3.2脉冲当量和传动比的确定 (23)3.2.1 脉冲当量的确定 (23)3.2.2 传动比的确定 (23)3.2.3 确定步进电机步距角 (23)3.3丝杠的选型及计算 (24)3.3.1 计算丝杠受力 (24)3.3.2 滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (24)3.4步进电机的选择 (28)3.4.1 传动系统等效转动惯量计算 (28)3.4.2 所需转动力矩计算 (29)3.5本章小结 (31)第4章刮刀系统设计 (32)4.1刮板的选择 (32)4.2刮板的材料和移动速度对涂层质量的影响 (33)4.3本章小结 (34)第5章PLC控制系统 (35)5.1步进电机的简介 (35)5.2步进电机的工作原理及特性 (35)5.3PLC简单介绍 (35)5.3.1为大量实际应用而开发的特殊功能 (35)5.3.2网络和数据通信 (35)5.3.3其它功能 (36)5.4控制原则 (36)5.5控制方法 (36)5.5.1 行程控制 (36)5.5.2 进给速度控制 (37)5.5.3 进给方向控制 (37)5.6本章小结 (37)结论 (38)参考文献 (39)致谢 (41)附录：第1章绪论本文主要针对快速成型机机机械结构设计。
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快速原型技术
--新兴的制造技术
XXX*
摘要：简要介绍快速原型（也称快速成型制造技术，Rapid Prototyping & Manufacturing，RP&M）的起源和发展，以及快速原型技术的原理、原料、设备和相关软件。
关键词：快速原型、RP
引言：自从1988年美国3D Systems公司推出第一台商品化SLA250设备以来的二十多年来，快速原型及基于快速原型的快速模具制造技术在世界范围内得到了高度重视和迅速发展。
快速原型借助计算机、激光精密传动和数控等现代手段，将计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）集成于一身，依照计算机上的三维模型，能在很短的时间内直接制造出产品模型或样品。
其改善了设计过程，缩短了产品开发的周期，加快了产品的更新速度，从而降低了生产新产品的风险。
一、快速原型原理及其制造工艺快速成型的制造方式是基于离散堆积原理的累加式成型，从成型原理上提出了一种全新的思维模式，即将计算机上的三维零件模型，表面三角化处理后生成STL文件，并对其进行分层处理，得到各二维截面的轮廓信息，依照这些信息生成相应的加工方法，在相应的控制下，通过某种方式形成各截面的薄片，并逐步叠加成三维实体，最后进行相应的后续处理，形成原型。
快速成型技术可以分为两类：材料累积和材料去除，目前应用最广的、人们一般用快速原型来称谓的是材料累积的成型方式，而材料累积的快速原型，一般从原材料和构建技术两个方面进行分类。
比如，使用液态材料的快速原型方法有：液态树脂固化、电铸成型（ES）、熔融材料固化，使用粉末粒子的有：由激光烧结熔化材料（SLS、GPD）、由粘结剂粘接粉粒（3DP、SF、TSF），使用薄层材料的有：热熔胶粘接薄材（LOM）、光照粘接薄材（SFP）。
下面简单介绍光固化成型工艺（Stereolithography,SL或称Stereolithography Apparatus,SLA）、叠
* XXX XX大学XX学院XX专业学号：XXXX 电话：XXXX电子邮箱：XXXX
层实体制造技术（Laminated Object Manufacturing，LOM）、选择性激光烧结（Selective Laser Sintering,SLS）和熔融沉积快速成型（Fused Deposition Modeling，FDM）。
1、SLA，正如其名称那样，通过激光对液态材料进行逐点扫描，使材料凝为固相，经过层层扫描，材料依次凝固出该零件的原型，最后进行相应后处理即得零件模型。
2、LOM通过底面有热熔胶和添加剂的纸一层层地粘结并去除模型轮廓之外的部分，以得到模型原型。
3、选择性激光烧结是依次在每一个模型轮廓截面平铺一层特殊的粉末并加热至略低于其烧结点的某一温度，再通过激光的扫描，使模型轮廓内的粉末依次逐层凝固，最终形成模型原型。
4、熔融沉积快速成型：是将丝状的热熔性材料刚好熔化并通过一个细小的喷嘴喷出，并通过喷嘴的运动路径形成不同的模型。
二、快速原型的材料及设备RP&M中使用的材料如下表所示：
光固化快速成型（SLA）中使用的是光固化树脂。
LOM中使用的成型材料有三：薄层材料、粘结剂和涂布工艺，薄层材料可分为纸、塑料薄膜、金属箔等，而粘结剂一般选用热熔胶。
熔融沉积快速成型主要使用ABS及医学专用ABSi、MABS塑料丝等。
而SLS中工艺材料适应性广，有塑料、陶瓷、石蜡和金属等粉末。
SLA的制造设备有美国的３D Systems公司的SLA系列、上海联泰科技有限公司开发的RS系列等海内外众多系列。
研究LOM的设备和工艺的单位有美国的Helisys公司，新加坡的Kinergy公司，以及国内的华中科技大学和清华大学等。
研究SLS的设备和工艺的单位有美国的DTM公司，国内的北京隆源公司等。
而研究FDM的主要有美国的Stratasys公司以及国内的清华大学等。
其中
SLA的设备最多，也最易被研究和利用。
三、快速原型技术中的相关软件及数据处理应用较多的且有三维造型功能的CAD／CAM软件主要有UG、Pro／E、Catia、Cimatron、Delcam、Solidedge、MDT等。
三维模型通过这些软件生成，而且通常转存成STL格式，以适应大多数快速成型机。
STL文件表达简单清晰，文件中只包含相互衔接的三角形片面节点坐标及其外法向量，STL文件以些种形式逼近还原CAD实体模型。
三维软件生成STL文件后，经STL数据编辑与处理软件读取并控制相应快速原型机生产零件模型。
四、快速原型的发展利用快速原型，可能实现基于快速原型的快速模具制造技术（Rapid Tooling，RT）。
RT相比于传统的数控加工模具方法，周期和费用都降低了1/10~1/3左右。
基于RP&M的快速模具制造可以通过直接法和间接法得到金属模具、软质模具和硬质模具。
利用快速原型，可以直接快速制造金属钢质硬模，即，基于快速原型的金属钢质硬模快速制造技术。
相信在不久后，能用此方法做出模具强度不低于500MPa，精度不低于0.01mm，表面粗糙度小于R a20μm，那么此技术便可工业界所接受，并能大范围推广。
五、快速原型的展望相比于传统的制造技术，RP&M更能适应差异性特别大的零件制造，虽然目前其还没有得能较广泛应用，相信不久的将来，一定能像数控技术一样，能在制造业拥有自己的一片天地。
参考文献：
[1] 王广春赵国群快速成型与快速模具制造技术及其应用第2版机械工业出版社2010
[2] 韩霞快速成型技术与应用机械工业出版社
[3] 王秀峰罗宏杰快速原型制造技术北京: 中国轻工业出版社2001。