快速成型總結(jié)報(bào)告

1、 . . 7/7快速成型總結(jié)報(bào)告一、快速成型技術(shù)的發(fā)展與原理快速成形技術(shù)（RapidPrototyping，簡(jiǎn)稱RP）是二十世紀(jì)八十年代末九十年代初興起并迅速發(fā)展起來(lái)的新的先進(jìn)制造技術(shù).是由CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造任意復(fù)雜形狀三維物理實(shí)體的技術(shù)總稱，其基本過(guò)程是：首先設(shè)計(jì)出所需零件的計(jì)算機(jī) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E4%B8%89%E7%BB%B4%E6%A8%A1%E5%9E%8B o 三維模型 t _blank 三維模型（數(shù)字模型、 HYPERLINK :/ baike /wiki/CAD o CAD CAD模型），然后根據(jù)工藝要求，按照一定的規(guī)律將該模型離

2、散為一系列有序的單元，通常在Z向?qū)⑵浒匆欢ê穸冗M(jìn)行離散（習(xí)慣稱為分層），把原來(lái)的三維CAD模型變成一系列的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%B1%82%E7%89%87 o 層片 層片；再根據(jù)每個(gè)層片的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%BD%AE%E5%BB%93%E4%BF%A1%E6%81%AF o 輪廓信息 t _blank 輪廓信息，輸入 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%8A%A0%E5%B7%A5%E5%8F%82%E6%95%B0 o 加工參數(shù) t _blank 加工參數(shù)，自動(dòng)生成 HYPERLINK :

3、/ baike /wiki/%E6%95%B0%E6%8E%A7%E4%BB%A3%E7%A0%81 o 數(shù)控代碼 t _blank 數(shù)控代碼；最后由成形機(jī)成形一系列層片并自動(dòng)將它們聯(lián)接起來(lái)，得到一個(gè)三維物理實(shí)體?？焖俪尚图夹g(shù)的原理：快速成型技術(shù)(RP)的成型原理是基于 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%A6%BB%E6%95%A3-%E5%8F%A0%E5%8A%A0%E5%8E%9F%E7%90%86 o 離散-疊加原理 離散-疊加原理而實(shí)現(xiàn)快速加工原型或零件.這里所說(shuō)的快速 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%8A%A0%E5%B7%A5%E

4、5%8E%9F%E5%9E%8B o 加工原型 加工原型是指能代表一切性質(zhì)和功能的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E4%BB%B6 o 實(shí)驗(yàn)件 實(shí)驗(yàn)件,一般數(shù)量較少,常用來(lái)在 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%96%B0%E4%BA%A7%E5%93%81 o 新產(chǎn)品新產(chǎn)品試制時(shí)作評(píng)價(jià)之用.而這里所說(shuō)的快速成型零件是指最終產(chǎn)品,已經(jīng)具有最佳的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%89%B9%E6%80%A7 o 特性 特性,功能和 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%B

5、B%8F%E6%B5%8E%E6%80%A7 o 經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性.二、快速成型技術(shù)的分類 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%88%90%E5%9E%8B%E6%8A%80%E6%9C%AF l # t _self 快速成型技術(shù) - 分類 快速成型技術(shù)根據(jù)成型方法可分為兩類：基于激光與其他光源的成型技術(shù)（LaserTechnology），例如：光固化成型（ HYPERLINK :/ baike /wiki/SLA o SLA SLA）、分層實(shí)體制造（ HYPERLINK :/ baike /wiki/LOM o LOM LOM）、選域激

6、光粉末燒結(jié)（ HYPERLINK :/ baike /wiki/SLS o SLS SLS）、形狀沉積成型（ HYPERLINK :/ baike /wiki/FDM o SDM SDM）等；基于噴射的成型技術(shù)（JettingTechnoloy），例如：熔融沉積成型（ HYPERLINK :/ baike /wiki/FDM o FDM FDM）、三維印刷（ HYPERLINK :/ baike /wiki/3DP o 3DP 3DP）、多相噴射沉積（ HYPERLINK :/ baike /wiki/MJD o MJD MJD）。下面對(duì)其中比較成熟的工藝作簡(jiǎn)單的介紹。SLA技術(shù)是基于液態(tài)光敏

7、樹(shù)脂的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%85%89%E8%81%9A%E5%90%88%E5%8E%9F%E7%90%86 o 光聚合原理 光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在一定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的紫外光照射下能迅速發(fā)生光聚合反應(yīng)，分子量急劇增大，材料也就從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。 1、SLA（光固化成型）SLA工作原理： HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%B6%B2%E6%A7%BD o 液槽 液槽中盛滿液態(tài)光固化樹(shù)脂激光束在偏轉(zhuǎn)鏡作用下，能在液態(tài)表而上掃描，掃描的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%BD%A8%E8%BF%B9 o 軌

8、跡 軌跡與光線的有無(wú)均由計(jì)算機(jī)控制，光點(diǎn)打到的地方， HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%B6%B2%E4%BD%93 o 液體 液體就固化。成型開(kāi)始時(shí)，工作平臺(tái)在液面下一個(gè)確定的深度聚焦后的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%85%89%E6%96%91 o 光斑 光斑在液面上按計(jì)算機(jī)的指令逐點(diǎn)掃描，即 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E9%80%90%E7%82%B9%E5%9B%BA%E5%8C%96 o 逐點(diǎn)固化 逐點(diǎn)固化。當(dāng)一層掃描完成后未被照射的地方仍是液態(tài)樹(shù)脂。然后升降臺(tái)帶動(dòng) HYPERLINK :/ baike

9、/wiki/%E5%B9%B3%E5%8F%B0 o 平臺(tái) 平臺(tái)下降一層高度，已成型的層面上又布滿一層樹(shù)脂，刮板將粘度較大的樹(shù)脂液面刮平，然后再進(jìn)行下一層的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%89%AB%E6%8F%8F o 掃描 掃描，新周化的一層牢周地粘在前一層上，如此重復(fù)直到整個(gè)零件制造完畢，得到一個(gè) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E4%B8%89%E7%BB%B4%E5%AE%9E%E4%BD%93%E6%A8%A1%E5%9E%8B o 三維實(shí)體模型 三維實(shí)體模型。SLA方法是目前快速成型技術(shù)領(lǐng)域中研究得最多的方法也是技術(shù)上最為成熟的方法

10、。SLA工藝成型的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E9%9B%B6%E4%BB%B6%E7%B2%BE%E5%BA%A6 o 零件精度 零件精度較高，加工精度一般可達(dá)到0.1mm，原材料利用率近100。但這種方法也有白身的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%B1%80%E9%99%90%E6%80%A7 o 局限性 局限性，比如需要 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%94%AF%E6%92%91 o 支撐 支撐、 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%A0%91%E8%84%82%E6%94%B6%E7%

11、BC%A9 o 樹(shù)脂收縮 樹(shù)脂收縮導(dǎo)致精度下降、光固化樹(shù)脂有一定的毒性等。優(yōu)點(diǎn)：（1）成型過(guò)程自動(dòng)化程度高(2)尺寸精度高。(3) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E8%B4%A8%E9%87%8F o 表面質(zhì)量 表面質(zhì)量?jī)?yōu)良。(4)可以制作結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的模型。(5)可以直接制作面向熔模精密鑄造的具有中空結(jié)構(gòu)的消失型。缺點(diǎn)：(1)成型過(guò)程中伴隨著物理和化學(xué)變化，所以 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%88%B6%E4%BB%B6 o 制件 制件較易彎曲，需要支撐，(2)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)與維護(hù)成本較高。(3)可使用的 HYP

12、ERLINK :/ baike /wiki/%E6%9D%90%E6%96%99 o 材料 材料種類較少。(4)液態(tài)樹(shù)脂具有氣味和毒性，并且需要避光保護(hù)，以防止提前發(fā)生 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%81%9A%E5%90%88%E5%8F%8D%E5%BA%94 o 聚合反應(yīng) 聚合反應(yīng)，選擇時(shí)有局限性。(5)需要二次固化。(6) HYPERLINK javascript:linkredwin(液態(tài)樹(shù)脂); o 液態(tài)樹(shù)脂 t 液態(tài)樹(shù)脂同化后的性能尚不如常用的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E5%A1%91%E

13、6%96%99 o 工業(yè)塑料 工業(yè)塑料，一般較脆、易 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%96%AD%E8%A3%82 o 斷裂 斷裂，不使進(jìn)行機(jī)加工。2、LOM（LaminatedObjectManufacturing，LOM）工藝LOM工藝稱疊層實(shí)體制造或分層實(shí)體制造，由 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%BE%8E%E5%9B%BD o 美國(guó) 美國(guó)Helisys公司的MichaelFeygin于1986年研制成功。LOM工藝采用 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%96%84%E7%89%87%E6%9D%90%E6%9

14、6%99 o 薄片材料 薄片材料，如 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%BA%B8 o 紙 紙、 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%A1%91%E6%96%99%E8%96%84%E8%86%9C o 塑料薄膜 塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一層熱膠。 LOM原理加工時(shí)，熱壓輥熱壓片材，使之與下面已成型的工件粘接。用 HYPERLINK :/ baike /wiki/CO2 o CO2 CO2激光器在剛粘接的新層上切割出零件截面輪廓和工件外框，并在截面輪廓與外框之間多余的區(qū)域切割出上下對(duì)齊的網(wǎng)格。 HYPERLINK :/ baike /wiki

15、/%E6%BF%80%E5%85%89 o 激光 激光切割完成后，工作臺(tái)帶動(dòng)已成型的工件下降，與帶狀片材分離。供料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)收料軸和 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E4%BE%9B%E6%96%99%E8%BD%B4 o 供料軸 供料軸，帶動(dòng)料帶移動(dòng)，使新層移到加工區(qū)域。工作合上升到加工平面，熱壓 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%BE%8A o 輥 輥熱壓，工件的層數(shù)增加一層， HYPERLINK :/ baike /wiki/%E9%AB%98%E5%BA%A6 o 高度 高度增加一個(gè)料厚。再在新層上切割截面輪廓。如此反復(fù)直至零件的所有截面粘接、

16、 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%88%87%E5%89%B2 o 切割 切割完。最后，去除切碎的多余部分，得到分層制造的實(shí)體零件。 LOM工藝只需在片材上切割出零件截面的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%BD%AE%E5%BB%93 o 輪廓 輪廓，而不用掃描整個(gè)截面。因此成型厚壁零件的速度較快，易于制造大型 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E9%9B%B6%E4%BB%B6 o 零件 零件。工藝過(guò)程中不存在材料相變，因此不易引起 HYPERLINK javascript:linkredwin(翹曲變形); o 翹曲變形

17、 t 翹曲變形。工件外框與截面輪廓之間的多余材料在加工中起到了支撐作用，所以LOM工藝無(wú)需加支撐。缺點(diǎn)是材料浪費(fèi)嚴(yán)重，表面質(zhì)量差。3、SLS（SelectiveLaserSintering）工藝SLS工藝稱為選域激光燒結(jié)，由美國(guó) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%BE%B7%E5%85%8B%E8%90%A8%E6%96%AF%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%A5%A5%E6%96%AF%E6%B1%80%E5%88%86%E6%A0%A1 o 德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校 德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的C.R.Dechard于1989年研制成功。SLS工藝是利用粉末狀材

18、料成型的。 SLS原理其原理是將材料粉末鋪灑在已成型零件的上表面，并 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%88%AE%E5%B9%B3 o 刮平 刮平，用高強(qiáng)度的CO2 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%BF%80%E5%85%89%E5%99%A8 o 激光器 激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截面，材料粉末在高強(qiáng)度的激光照射下被燒結(jié)在一起，得到零件的截面，并與下面已成型的部分連接。當(dāng)一層 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%88%AA%E9%9D%A2 o 截面 截面燒結(jié)完后，鋪上新的一層材料粉末，有選擇地?zé)Y(jié)下層截面。燒結(jié)完

19、成后去掉多余的粉末，再進(jìn)行 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%89%93%E7%A3%A8 o 打磨 打磨、烘干等處理得到零件。優(yōu)點(diǎn)：（1）精度高。制件在X和y方向的精度可達(dá)0.10.2mm，Z方向的精度可達(dá)0.20.3mm。（2）實(shí)體制造中無(wú)需設(shè)計(jì)和制作支撐，所以制作效率高、速度快、成本低。(1)可采用多種材料。(2) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%88%B6%E9%80%A0%E5%B7%A5%E8%89%BA o 制造工藝 制造工藝比較簡(jiǎn)單。(3)高精度。依賴于使用的材料種類和粒徑、產(chǎn)品的幾何形狀和復(fù)雜程度，該工藝一般能夠達(dá)到工件整體圍

20、(0.052.5)mm的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%85%AC%E5%B7%AE o 公差 公差。當(dāng)粉末粒徑為0.1mm以下時(shí)，成型后的原型精度可達(dá)l。(4)材料利用率高，價(jià)格便宜，成本低。(5)無(wú)需支撐結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)：（1）特別是 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%96%84%E5%A3%81%E4%BB%B6 o 薄壁件 薄壁件的抗拉強(qiáng)度和彈性不夠好；（2）易吸濕膨脹，成型后應(yīng)盡快進(jìn)行表面 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E9%98%B2%E6%BD%AE o 防潮 防潮處理；（3）件表面有 HYPERLINK :/

21、baike /wiki/%E5%8F%B0%E9%98%B6%E7%BA%B9 o 臺(tái)階紋 臺(tái)階紋，其高度等于材料的厚度(通常為0.1mm左右)SLS工藝的特點(diǎn)是材料適應(yīng)面廣，不僅能制造塑料零件，還能制造 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E9%99%B6%E7%93%B7 o 陶瓷 瓷、 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%9C%A1 o 蠟 蠟等材料的零件，特別是可以制造金屬零件。這使SLS工藝頗具吸引力。4、3DP(ThreeDimensionPrinting）工藝三維印刷工藝是美國(guó) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E9%BA%

22、BB%E7%9C%81%E7%90%86%E5%B7%A5%E5%AD%A6%E9%99%A2 o 麻省理工學(xué)院 麻省理工學(xué)院E-manualSachs等人研制的。已被美國(guó)的Soligen公司以DSPC（DirectShellProductionCasting）名義 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%95%86%E5%93%81 o 商品 商品化，用以制造鑄造用的瓷殼體和型芯。 HYPERLINK :/ baike /wiki/3DP%E5%B7%A5%E8%89%BA o 3DP工藝 3DP工藝與SLS工藝類似，采用粉末材料成型，如 HYPERLINK :/ baik

23、e /wiki/%E9%99%B6%E7%93%B7%E7%B2%89%E6%9C%AB o 陶瓷粉末 瓷粉末、金屬粉末。所不同的是材料粉末不是通過(guò)燒結(jié)連結(jié)起來(lái)的，而是通過(guò)噴頭用粘結(jié)劑（如硅膠）將零件的截面“ HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%8D%B0%E5%88%B7 o 印刷 印刷”在材料粉來(lái)上面。3DP的原理如圖所示，左面是3DP原理儲(chǔ)粉筒,材料被放置在快速成型過(guò)程的起始位置。零件是由粉末和膠水組成的。右面就是部件制作的地方。在工作 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%B9%B3%E5%8F%B0 o 平臺(tái) 平臺(tái)的里面是一個(gè)平整的金屬盤,上

24、面一層層微細(xì)的粉末由滾筒鋪開(kāi),然后在制作過(guò)程中由打印頭噴出 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%B2%98%E7%9D%80%E5%89%82 o 粘著劑 粘著劑進(jìn)行粘結(jié).其優(yōu)點(diǎn)：（1）速度快，（2）是和制造復(fù)雜形狀的零件，（3）可用與制造復(fù)合材料或非均勻材料的零件，（4）可是和制造小批量零件，（5）無(wú) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%B1%A1%E6%9F%93 o 污染 污染，是綠色化的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%8A%9E%E5%85%AC%E5%AE%A4 o 辦公室 辦公室設(shè)計(jì)。缺點(diǎn)：（1）零件精度差，表

25、面粗糙度差（2）零件易變性甚至出現(xiàn) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%A3%82%E7%BA%B9 o 裂紋 裂紋。5、FDM（FusedDepostionModeling）工藝 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%86%94%E8%9E%8D%E6%B2%89%E7%A7%AF%E5%88%B6%E9%80%A0 o 熔融沉積制造 熔融沉積制造（FDM）工藝由美國(guó)學(xué)者 HYPERLINK :/ baike /wiki/ScottCrump o ScottCrump ScottCrump于1988年研制成功。FDM的材料一般是 HYPERLINK

26、:/ baike /wiki/%E7%83%AD%E5%A1%91%E6%80%A7%E6%9D%90%E6%96%99 o 熱塑性材料 熱塑性材料，如蠟、 HYPERLINK :/ baike /wiki/ABS o ABS ABS、 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%B0%BC%E9%BE%99 o 尼龍 尼龍等。以絲狀供料。材料在噴頭被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將熔化的材料擠出，材料迅速凝固，并與周圍的材料凝結(jié)。FDM工藝原理如圖所示。 FDM原理與上述工藝不同，F(xiàn)DM不采用激光，成型材料為 HYPERLINK javascript:link

27、redwin(絲狀); o 絲狀 t 絲狀的高分子聚合物；在開(kāi)始成型之前，絲狀材料需要先在液化管中被加熱到略高于其軟化點(diǎn)以將其 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%86%94%E5%8C%96 o 熔化 熔化。成型時(shí)，噴頭在計(jì)算機(jī)控制下作x-y HYPERLINK :/ baike /wiki/%E8%81%94%E5%8A%A8%E6%89%AB%E6%8F%8F o 聯(lián)動(dòng)掃描 聯(lián)動(dòng)掃描，同時(shí)噴出半流動(dòng)狀的高分子聚合物，高分子聚合物在成型室中冷卻成型，并與已經(jīng)成型的下層牢固地粘結(jié)在一起。FDM工藝的缺點(diǎn)是需要支撐，而且由于物態(tài)變化，成型后原型存在變形現(xiàn)象。 優(yōu)點(diǎn)：(1)

28、由于熱融擠 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%8E%8B%E5%A4%B4 o 壓頭 壓頭系統(tǒng)構(gòu)造原理和操作簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，系統(tǒng)運(yùn)行安全。(2)成型速度快。用熔融沉積方法生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，不需要SLA中的刮板再加工這一道工序。(3)用蠟成型的零件原型，可以直接用于HYPERLINK :/ baike /wiki/%E7%86%94%E6%A8%A1%E9%93%B8%E9%80%A0 o 熔模鑄造 熔模鑄造。(4)可以成型任意復(fù)雜程度的零件，常用于成型具有很復(fù)雜的 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E5%86%85%E8%85%94 o 內(nèi)腔 腔、孔等

29、零件。(5)原材料在成型過(guò)程中無(wú)化學(xué)變化，制件的 HYPERLINK javascript:linkredwin(翹曲變形); o 翹曲變形 t 翹曲變形小。(6)原材料利用率高，且材料壽命長(zhǎng)。(7)支撐去除簡(jiǎn)單，無(wú)需化學(xué) HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%B8%85%E6%B4%97 o 清洗 清洗，分離容易。缺點(diǎn)：(1)成型件的表面有較明顯的條紋。(2)沿成型軸垂直方向的強(qiáng)度比較弱。(3)需要設(shè)計(jì)與制作支撐結(jié)構(gòu)。(4)需要對(duì)整個(gè)截面進(jìn)行 HYPERLINK :/ baike /wiki/%E6%89%AB%E6%8F%8F%E6%B6%82%E8%A6%86 o 掃

30、描涂覆 t _blank 掃描涂覆，成型時(shí)間較長(zhǎng)。(5)原材料價(jià)格昂貴。三、快速成型技術(shù)的數(shù)據(jù)處理1、前期數(shù)據(jù)處理RP快速成型技術(shù)的數(shù)據(jù)來(lái)源主要有一下兩大類：（1）、三維CAD數(shù)據(jù)由三維實(shí)體造型軟件（pro/E、solid-works、AutoCAD等）生成產(chǎn)品的三維CAD數(shù)據(jù)模型，然后對(duì)數(shù)據(jù)模型直接分層的到精確的界面輪廓。最常用的方法是將三維CAD數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為三角形網(wǎng)格形式的STL文件數(shù)據(jù)資料，然后對(duì)其進(jìn)行分層，從而得到RP系統(tǒng)專用加工路徑。（2）、逆向工程數(shù)據(jù) 主要是借助逆行工程相關(guān)軟件，借助逆向工程測(cè)量設(shè)備（如三維掃描儀）對(duì)已有零件進(jìn)行三維實(shí)體掃描，從而獲得實(shí)體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)資料；再對(duì)這些

31、點(diǎn)云數(shù)據(jù)資料進(jìn)行相關(guān)的處理：對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行三角網(wǎng)格化生產(chǎn)STL文件，再進(jìn)行分層數(shù)據(jù)處理貨對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)點(diǎn)直接進(jìn)行分層處理。（3）、STL數(shù)據(jù)格式的預(yù)處理NV1NV1NV2V2V3V32、中期數(shù)據(jù)處理將所得的三維造型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化、切片以與轉(zhuǎn)化成RP系統(tǒng)可以識(shí)別的文件格式，通常采用STL格式。三維CAD軟件與RP軟件系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口可分為兩大類：利用中間格式文件進(jìn)行切片和直接切片。四、STL工藝的工藝過(guò)程 （1）三維模型的構(gòu)造：按圖紙或設(shè)計(jì)意圖在三維CAD設(shè)計(jì)軟件中設(shè)計(jì)出該零件的CAD實(shí)體文件。一般快速成型支持的文件輸出格式為STL模型，即對(duì)實(shí)體曲面做近似的所謂面型化處理，是用平面三角形面片近似模

32、型表面。以簡(jiǎn)化CAD模型的數(shù)據(jù)格式。便于后續(xù)的分層處理。由于它在數(shù)據(jù)處理上較簡(jiǎn)單，而且與CAD系統(tǒng)無(wú)關(guān)，所以很快發(fā)展為快速成型制造領(lǐng)域中CAD系統(tǒng)與快速成型機(jī)之間數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)三角面片用四個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)表示。即三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)和一個(gè)法向矢量，整個(gè)CAD模型就是這樣一個(gè)矢量的集合。在一般的軟件系統(tǒng)中可以通過(guò)調(diào)整輸出精度控制參數(shù)，減小曲面近似處理誤差。如Pre/1E軟件是通過(guò)選定弦高值(ch-chordheight)作為逼近的精度參數(shù)。 （2）三維模型的離散處理（切片處理）：在選定了制作(堆積)方向后，通過(guò)專用的分層程序?qū)⑷S實(shí)體模型(一般為STL模型)進(jìn)行一維離散，即沿制作方向分層切片處理，獲取每一

33、薄層片截面輪廓與實(shí)體信息。分層的厚度就是成型時(shí)堆積的單層厚度。由于分層破壞了切片方向CAD模型表面的連續(xù)性，不可避免地丟失了模型的一些信息，導(dǎo)致零件尺寸與形狀誤差的產(chǎn)生。所以分層后需要對(duì)數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的處理，以免斷層的出現(xiàn)。切片層的厚度直接影響零件的表面粗糙度和整個(gè)零件的型面精度，每一層面的輪廓信息都是由一系列交點(diǎn)順序連成的折線段構(gòu)成。所以，分層后所得到的模型輪廓已經(jīng)是近似的，層與層之間的輪廓信息已經(jīng)丟失，層厚越大丟失的信息越多，導(dǎo)致在成型過(guò)程中產(chǎn)生了型面誤差。 （3）成型制作：把分層處理后的數(shù)據(jù)信息傳至設(shè)備控制機(jī)，選用具體的成型工藝，在計(jì)算機(jī)的控制下，逐層加工，然后反復(fù)疊加，最終形成三維產(chǎn)品。 （4）后處理：根據(jù)具體的工藝，采用適當(dāng)?shù)暮筇幚矸椒?，改善樣品性能?五、STL工藝影響成型精度的因素 目前，快速成型技術(shù)面臨的一個(gè)主要的問(wèn)題就是表面質(zhì)量不高，其制件必須經(jīng)過(guò)打磨、拋光等后處理工藝才能滿足工業(yè)應(yīng)用的要求。表面質(zhì)量問(wèn)題限制了快速成型技術(shù)快速性的優(yōu)勢(shì)，在一定程度上制約了快速成型技術(shù)的發(fā)展。影響快速成型制件表面質(zhì)量和尺寸精度因素包括數(shù)據(jù)處理精度、設(shè)備精度、材料和工藝。其中設(shè)備精度包括成型元素（光束直徑、熔滴直徑等）的作用圍、激光器、工作臺(tái)等部件的機(jī)械運(yùn)動(dòng)精度和層準(zhǔn)備精度等，這部分的精度是由快速成型系統(tǒng)硬件設(shè)施決定的，要保證這部分的精度