先進(jìn)制造加工技術(shù)

先進(jìn)制造加工技術(shù)盛步云教授、博導(dǎo)第1講1.前言

用機(jī)器代替手工，從作坊形成工廠從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式從單機(jī)自動(dòng)化到柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代制造生產(chǎn)規(guī)模：批量變化生產(chǎn)方式：勞動(dòng)密集型→設(shè)備密集型→信息密集型→知識(shí)密集型制造裝備：手工→機(jī)械化→剛性→柔性→智能化精密潔凈鑄造技術(shù)精確高效金屬塑性成型工藝高效焊接與切割技術(shù)優(yōu)質(zhì)表面改性技術(shù)超高速加工技術(shù)超精密加工技術(shù)非傳統(tǒng)加工技術(shù)快速原形制造技術(shù)虛擬成型與加工技術(shù)1.前言2.加工、成形制造技術(shù)——將原材料、半成品加工成為產(chǎn)品的方法和過(guò)程?！尚喂に嚾コ尚问芷瘸尚味逊e成形生成成形加工精度不斷提高加工速度得到提高材料科學(xué)的變革重大裝備促進(jìn)——大型、大容量、高效率優(yōu)質(zhì)清潔表面工程熱成形過(guò)程數(shù)值模擬5um(3um)精密加工0.3-3um超精密0.03-0.3納米<0.03um2.1發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)成形技術(shù)——鑄造：輕量化、精確化、強(qiáng)韌化、復(fù)合化、無(wú)污染鍛造：凈成形CAE相結(jié)合焊接：高能密度焊接發(fā)展，柔性化、智能化、自動(dòng)化快速原型、激光表面處理計(jì)算機(jī)模擬、虛擬制造2.1發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)3精密潔凈鑄造工藝精密、潔凈、高效無(wú)機(jī)化學(xué)粘接劑型砂——水玻璃、水泥有機(jī)化學(xué)粘接劑型砂——植物油金屬型鑄造工藝擠壓鑄造技術(shù)消失（氣化）模）鑄造技術(shù)3.1壓力鑄造高壓力：幾到幾十Mpa~5000Mpa短時(shí)間：0.02s~0.2s高速度：0.5m/s~50m/s120m/s3.1壓力鑄造開發(fā)新型的壓射控制系統(tǒng)（致密薄件）新壓鑄工藝（消除缺陷，提高質(zhì)量）開發(fā)和應(yīng)用新的壓鑄合金材料（金屬基復(fù)合材料MMCs、壓鑄鎂合金、高鋁鋅基合金）開發(fā)和應(yīng)用快速原型制造技術(shù)開展CAD/CAM/CAE系統(tǒng)研究與應(yīng)用3.2擠壓鑄造技術(shù)1937蘇聯(lián)問(wèn)世——液態(tài)金屬模壓——液壓模鍛——液壓鑄造定義：澆入金屬型中的液態(tài)金屬，在通過(guò)沖頭傳遞壓力作用下進(jìn)行填充、成型和凝固結(jié)晶。特點(diǎn)尺寸精度高、粗糙度低鑄件在凝固過(guò)程中能得到有效補(bǔ)縮、無(wú)鑄造缺陷組織致密性好、晶粒細(xì)化、力學(xué)性能好無(wú)澆冒口，減少液態(tài)金屬消耗3.3消失模鑄造（EPC）原理：發(fā)泡成型機(jī)制成泡末塑料模樣（鑄件和澆注系統(tǒng)模樣）粘結(jié)成實(shí)體模組、涂刷特制涂料、干燥放入特制砂箱、填入干砂三維振動(dòng)緊實(shí)、抽真空澆鑄泡沫模型氣化消耗被金屬置換特點(diǎn)近無(wú)余量新型成型工藝（無(wú)須取模、無(wú)分型面、無(wú)泥砂芯、無(wú)飛邊、無(wú)拔模斜度、重量減少30-40%）鑄件精度高、缺陷少無(wú)環(huán)境公害，易實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)方便逐漸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（通過(guò)粘結(jié)一次鑄造）簡(jiǎn)化砂處理工序、減少占地面積、降低設(shè)備費(fèi)用4精確高效金屬塑性成型工藝傳統(tǒng)：雜制軋制、擠壓、拉拔、鍛造、沖壓超塑成型、等溫成型、輥鍛和鍥橫軋技術(shù)、粉末成型工藝4.1超塑等溫成形超塑性：材料在低載荷作用下，拉伸變形的伸長(zhǎng)率大于100%（黑色：40%、有色：60%已知材料200多種（鋅、鋁、銅、鈦合金）關(guān)鍵在：材料成形特點(diǎn)形狀復(fù)雜的工件可一次成形組織細(xì)小、均勻、性能好、穩(wěn)定變形抗力小---無(wú)加工硬化流動(dòng)應(yīng)力對(duì)應(yīng)變速率的變化敏感制件精度高超塑性分類微晶組織超塑（恒溫超塑性或結(jié)構(gòu)超塑性）晶粒小于10um，變形溫度大于0.5Tm（材料熔點(diǎn)溫度）恒定，應(yīng)變速率低相變超塑性（變溫超塑性或動(dòng)態(tài)超塑性）在一定的溫度和負(fù)荷下，反復(fù)循環(huán)相變而獲得高伸長(zhǎng)率。普通碳鋼160次循環(huán)伸長(zhǎng)率達(dá)到500%其它超塑性材料超塑性工藝應(yīng)用氣壓成形原理：使毛坯的外側(cè)或內(nèi)側(cè)形成一個(gè)封閉的壓力空間，在壓縮空氣的氣壓作用下，坯料產(chǎn)生超塑性變形，逐步向模具型面靠近，直至同模具完全貼合，形成零件凸模法、凹模法真空成型4.2粉末成形工藝粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（混合物）作為原料，經(jīng)過(guò)成形燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料的工藝技術(shù)——其生產(chǎn)工藝與陶瓷工藝類似——金屬陶瓷法基本工序原料粉末制取將金屬粉末成形——坯塊燒結(jié)——使制品具有最終的物理、化學(xué)和力學(xué)性能粉末冶金鍛造工藝原理：金屬粉末經(jīng)壓實(shí)后燒結(jié)，在用燒結(jié)體作為鍛造毛坯進(jìn)行鍛造粉末冷壓燒結(jié)加熱鍛造熱處理機(jī)加工成品準(zhǔn)備預(yù)制坯制取預(yù)制坯鍛造后處理與加工4高效優(yōu)質(zhì)焊接切割技術(shù)精密焊接特殊環(huán)境下焊接現(xiàn)代切割技術(shù)4.1精密焊接激光焊接——激光加熱焊接部位電子束焊接——在真空條件下，聚焦后被加速的電子束高速?zèng)_擊工件焊接部位擴(kuò)散焊接——可連接物理化學(xué)性能差別很大的異種材料，固態(tài)焊接方法（如陶瓷與金屬）焊熔近終成形——快速成形方法之一4.2特殊環(huán)境下焊接空間焊接水下焊接4.3現(xiàn)代切割技術(shù)激光切割等離子切割超聲切割高壓水射流切割4.4激光切割利用聚焦的高功率密度光束照射工件，使被照射處的材料迅速熔化、氣化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn)，同時(shí)借助光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)4.5等離子切割等離子：是高度電離的氣體，是由氣體原子或分子電離后，離解成帶正電荷的離子和負(fù)電荷的電子所組成，正負(fù)電荷相等，因此稱為等離子。原理：利用高溫、高速的等離子弧及其焰流使工件材料融化、蒸化緩和氣化并被吹離機(jī)體。等離子體能量高度集中，電流密度高、等離子弧溫度高（11000-28000度）普通電弧5000-8000度、速度高（800-2000m/s)特點(diǎn)能切割氧氣割難以切割的各種金屬材料切割厚度不大的金屬時(shí)，速度快，是普通切割的5-6倍切割面光潔、熱變形小切口寬度和切割斜角較大，與切割厚度有關(guān)切割厚度不及氣割4.6超聲切割原理：利用超聲振動(dòng)的工具在有磨料的液體介質(zhì)中或干磨料中，產(chǎn)生磨料的沖擊、震顫、液壓沖擊及由此產(chǎn)生的氣蝕作用去除材料，特別適合硬脆材料切割特點(diǎn)適合加工硬脆材料，尤其適合非金屬硬脆材料，或硬質(zhì)耐熱導(dǎo)電材料，但加工效率低切削力小切割應(yīng)力、熱小，粗糙度低（0.63-0.08）尺寸精度正負(fù)0.03mm,也適合加工薄壁、窄縫、低剛度零件工具可用軟材料做成復(fù)雜形狀，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可加工復(fù)雜型腔和型面比金剛石刀具切割具有切片薄、切口窄、精度高、生產(chǎn)率高、經(jīng)濟(jì)性好4.7高壓水射流切割原理：利用水或水中加添加劑的液體，經(jīng)水泵至增壓器，再經(jīng)儲(chǔ)掖蓄能器使高壓液體流動(dòng)平穩(wěn)，最后有人造藍(lán)寶石噴嘴形成300-900m/s的高速液體束流，噴射到工件表面，從而去除材料的加工。高速液體束流能量密度：102W/mm2

流量7.5L/min特點(diǎn)加工精度高:0.075-0.1mm，切邊質(zhì)量好液體束流能量密度高，流速高，工件切縫窄0.075-0.4mm加工產(chǎn)物混入液體排出，無(wú)灰塵、無(wú)污染加工區(qū)溫度低，不產(chǎn)生熱量，適合木材、紙張、皮革材料的加工設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，易實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工5.表面工程技術(shù)定義：通過(guò)改變固態(tài)金屬表面或非金屬表面的形態(tài)、化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)：表面分析技術(shù)、表面物理、表面化學(xué)應(yīng)用理論：表面失效分析、摩擦與磨損理論、表面腐蝕與防護(hù)理論、表面結(jié)合和復(fù)合理論目的：弄清各類固態(tài)材料表面失效機(jī)理，并綜合運(yùn)用各種表面技術(shù)提高材料的抵御環(huán)境作用的能力，實(shí)施特定的表面加工來(lái)制造構(gòu)件、另部件和元器件方法覆蓋層技術(shù)：電鍍、電刷鍍、涂裝、粘結(jié)、堆焊、噴涂、塑料粉末涂敷、搪瓷涂敷、真空鍍膜、鍍膜，貼片機(jī)械、物理化學(xué)方法：改變材料形貌、化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)——噴丸、熱處理、激光表面處理、等離子擴(kuò)滲處理綜合兩種或以上方法的復(fù)合表面處理：等離子噴涂與激光輻射、熱噴涂與噴丸、化學(xué)熱處理與電鍍、化學(xué)熱處理與氣相沉積5.1表面改性技術(shù)指采用某種工藝手段使材料表面獲得與基體材料的組織結(jié)構(gòu)、性能不同的一種技術(shù)。既發(fā)揮基體的力學(xué)性能，又獲得表面的各種特殊性能傳統(tǒng)方法：噴丸、表面熱處理、化學(xué)熱處理清潔技術(shù)：等離子體、激光、電子束等5.2表面覆層技術(shù)在工件表面制備各種特殊功能的覆蓋層，用極少量材料達(dá)到大量昂貴整體材料所能起到或難以起到的作用，同時(shí)極大地降低制造成本——廣泛用于修復(fù)產(chǎn)品6超高速加工技術(shù)定義：采用超硬材料刀具、磨具和能可靠實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的高精度、高自動(dòng)化、高柔性的制造設(shè)備，以極大提高切削速度來(lái)達(dá)到提高切除率、加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代制造加工技術(shù)。（標(biāo)志）范圍：鋁合金2000－7500m/min鑄鐵900－5000m/min鋼600－3000m/min，鈦合金150－1000m/min車削700－7000m/min，銑削300－6000m/min鉆削200－1100m/min，磨削150m/s6.1超高速加工關(guān)鍵技術(shù)超高速切削機(jī)理大功率超高速主軸單元高加減速直線進(jìn)給電機(jī)超硬耐磨長(zhǎng)壽命刀具材料及結(jié)構(gòu)安全裝置以及高性能CNC控制系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)6.2超高速切削機(jī)理薩洛蒙曲線A不能切削B區(qū)高速切削C區(qū)切削速度切削溫度6.3大功率超高速主軸單元主軸材料、結(jié)構(gòu)、軸承超過(guò)高速主軸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及熱態(tài)特性柔性主軸及其軸承的彈性支撐技術(shù)潤(rùn)滑與冷卻技術(shù)主軸系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)美國(guó)福特臥式加工中心（動(dòng)靜壓軸承）15000rpm日本東莊大學(xué)CNC平磨3000，東芝氣浮軸承30000德國(guó)KAAP公司磁懸浮軸承60000－100000rpm6.4高加減速直線進(jìn)給電機(jī)侍服驅(qū)動(dòng)技術(shù)滾動(dòng)元件技術(shù)監(jiān)測(cè)單元技術(shù)安全防護(hù)技術(shù)冷卻潤(rùn)滑技術(shù)從8－12m/min發(fā)展到30－50m/min一般18－20m/min60m/min7超精密加工技術(shù)一般加工10um,Ra0.3-0.8um精密加工10um-0.1um,Ra0.3-0.03um超精密加工0.1-0.01umRa0.03-0.05um納米加工<10-3umRa<0.005um7.1關(guān)鍵技術(shù)加工方法與機(jī)理（微量切除表層）材料技術(shù):加工工具與被加工材料加工設(shè)備及其基礎(chǔ)元件7.2超精密加工方法

根據(jù)加工方法的機(jī)理和特點(diǎn)，超精密加工方法可分為以下3類：去除加工結(jié)合加工變形加工

超精密加工技術(shù)分類非機(jī)械超精密加工:微細(xì)電火花加工、微細(xì)超聲加工、激光束加工等非傳統(tǒng)加工方法的精密化、微型化，即超精密特種加工。機(jī)械超精密加工:金剛石刀具超精密切削、砂輪超精密磨削、精密研磨和拋光等傳統(tǒng)加工方法的精密化、微型化1超精密切削加工

超精密切削加工主要是指金剛石刀具超精密車削。應(yīng)用范圍:軟金屬材料,如銅、鋁等以及光學(xué)玻璃、大理石等非金屬材料。

金剛石車床具備的條件:很高的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性,很高的定位精度:主軸精度和溜板運(yùn)動(dòng)精度比一般機(jī)床高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)重復(fù)精度:采用激光位移,激光干涉測(cè)量裝置測(cè)定,有反饋裝置

切削機(jī)理：切削深度小,一般在微米級(jí)。切削表面基本由工具的擠光作用形成，切削表面的輪廓是在垂直于切削方向的平面內(nèi)工具輪廓的復(fù)映。目前廣泛應(yīng)用的金剛石車床：莫爾金剛石車床普奈莫MSG-325型超精密非球面金剛石車床。2超精密磨削和磨料加工加工機(jī)理：利用細(xì)粒度的磨粉和微粉主要對(duì)黑色金屬、硬脆材料等加工，得到高尺寸精度、高質(zhì)量表面、高形狀精度，并能顯著提高零件的加工效率。

超精密磨削和磨料加工分類：固結(jié)磨料加工：將微粉與粘結(jié)劑粘接在一起，形成一定的形狀并具有一定強(qiáng)度，再采用燒結(jié)、粘結(jié)、涂敷等方法形成砂輪、砂條、砂帶等模具；游離磨料加工：磨?；蛭⒎鄄皇枪探Y(jié)在一起，成游離狀態(tài)。加工精度：0.1μm以下表面粗糙度Ra：0.025μm以下砂輪磨削機(jī)理：主要靠砂輪精細(xì)修正得到大量的、等高性很好的超精密微刃，實(shí)現(xiàn)了微量切削作用，經(jīng)過(guò)磨削一定時(shí)間后，形成了大量的半鈍化刃，起到了摩擦拋光作用，最后又經(jīng)過(guò)光磨作用進(jìn)一步進(jìn)行了精細(xì)的磨擦拋光，從而獲得了高質(zhì)量表面。1)超精密砂輪磨削技術(shù)2)超精密砂帶磨削技術(shù)基本原理:隨著砂帶制作質(zhì)量的迅速提高，砂帶上砂粒的等高性和微刃性較好，并采用帶有一定彈性的接觸輪材料，使砂帶磨削具有磨削、研磨和拋光的多重作用，從而可達(dá)到高精度和低表面粗糙度值。3)ELID超精密鏡面磨削技術(shù)

ELID(電解在線休整）技術(shù)基本原理：利用在線的電解作用對(duì)金屬基砂輪進(jìn)行修整，在磨削過(guò)程中在砂輪和工具電極之間澆注電解液并加以直流脈沖電流，使作為陽(yáng)極的砂輪金屬結(jié)合劑產(chǎn)生陽(yáng)極溶解效應(yīng)而被逐漸去除，使不受電解影響的磨料顆粒凸出砂輪表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪的修整，并在加工過(guò)程中始終保持砂輪的鋒銳性。4)電泳磨削技術(shù)主要原理:

基于超微磨粒電泳效應(yīng)的磨削技術(shù)磨削機(jī)理:

利用超細(xì)密粒的電泳特性，在加工過(guò)程中使磨粒在電場(chǎng)力作用下向磨具表面運(yùn)動(dòng)，并在磨具表面沉積形成一超細(xì)磨粒吸附層，利用磨粒吸附層對(duì)工件進(jìn)行磨削加工，同時(shí)新的磨粒又不斷補(bǔ)充,從而使微刃始終保持鋒利尖銳。5)游離磨料加工方法典型加工方法:超精密研磨和拋光技術(shù)超精密研磨技術(shù)加工誤差:達(dá)0.1μm以下表面粗糙度Ra:達(dá)0.02μm以下研磨機(jī)理:主要是磨粒的擠壓使被加工表面產(chǎn)生塑性變形，以及有化學(xué)作用時(shí)反復(fù)去除工件表面生成的氧化膜。軟質(zhì)磨粒機(jī)械拋光典型方法：彈性發(fā)射加工實(shí)質(zhì)：是磨粒原子的擴(kuò)散作用和加速的微小粒子彈性射擊的機(jī)械作用的綜合結(jié)果。磁流體拋光原理：將非磁性材料的磨?；烊氪帕黧w中，置于有磁場(chǎng)梯度的環(huán)境內(nèi)，則非磁性磨粒受磁浮力作用向低磁力方向移動(dòng)，與工件間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使磨粒對(duì)工件的表面產(chǎn)生拋光加工。

3超精密特種加工方法本質(zhì)：是將電、磁、聲、光、熱等物理能量及化學(xué)能量或其組合甚至與機(jī)械組合直接施加在被加工部位上，從而使材料被去除、變形及改變性能等的非傳統(tǒng)超精密加工方法。主要包括：高能束加工：電子束、激光束微細(xì)加工激光加工等單一能量加工：電火花加工，超聲波加工等復(fù)合加工：超聲電解研磨，磁力電解研磨加工等7.3超精密加工機(jī)床與設(shè)備超精密加工機(jī)床技術(shù)是超精密加工中最關(guān)鍵的技術(shù)，決定超精密加工技術(shù)的水平。目前水平較高代表作是：1983年研制成功的DTM-3型大型超精密金剛石車床最大可加工Ф2100mm，質(zhì)量4500kg的工件加工精度：可達(dá)到形狀誤差為28nm

圓度和平面度為12.5nm，表面粗糙度Ra4.2nm。機(jī)床需具備條件：高精度、高剛度、高穩(wěn)定性高自動(dòng)化超精密機(jī)床的基礎(chǔ)元部件技術(shù)是其關(guān)鍵，如機(jī)床超精密運(yùn)動(dòng)部件，超精密微量進(jìn)給裝置等。超精密機(jī)床中的最重要的設(shè)備之一是加工刀具（金剛石刀具）需具備條件：刀具刃口的鋒利性切削刃的粗糙度刀具與被切削材料親和性刀具的切削刃強(qiáng)度高、耐磨損7.4超精密加工的檢測(cè)和誤差補(bǔ)償技術(shù)

超精密加工要達(dá)到亞微米級(jí)和納米級(jí)的加工精度，測(cè)量精度要比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。超精密加工中的測(cè)量包括：機(jī)床超精密部件運(yùn)動(dòng)精度的檢測(cè)：主軸，導(dǎo)軌等加工精度的直接檢測(cè)：如直線度，圓度，回轉(zhuǎn)精度等

超精密加工正逐步采用在線檢測(cè)技術(shù)和誤差補(bǔ)償方法來(lái)提高加工精度。

誤差補(bǔ)償技術(shù)允許機(jī)床誤差存在,通過(guò)分析、檢測(cè)和建模，獲得機(jī)床的誤差估算，利用不同誤差估算，對(duì)制造誤差進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償，達(dá)到提高制造精度的目的。一般分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種補(bǔ)償方式。7.5超精密加工的支撐環(huán)境空氣環(huán)境熱環(huán)境振動(dòng)環(huán)境噪聲環(huán)境光環(huán)境和電場(chǎng)、電磁環(huán)境主要滿足恒溫、防振、超凈和恒濕四方面條件。

向高精度方向發(fā)展，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度加工；向大型化方向發(fā)展，研制各種大型超精密加工設(shè)備;向微型化方向發(fā)展，以適應(yīng)微機(jī)械、集成電路的發(fā)展；7.6超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)向超精結(jié)構(gòu)、多功能模塊化、光機(jī)電一體化、加工檢測(cè)一體化方向發(fā)展不斷出現(xiàn)許多新工藝和復(fù)合加工技術(shù)，被加工的材料范圍不斷擴(kuò)大；在作業(yè)環(huán)境建造方面如高性能的基礎(chǔ)隔振技術(shù)、凈化技術(shù)等將有更大發(fā)展。7.6超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)8快速原型制造技術(shù)的概念原型 原型（Prototype)是指用來(lái)建造未來(lái)模型或系統(tǒng)基礎(chǔ)的一個(gè)初始模型或系統(tǒng)。它能基本代表零部件性質(zhì)和功能，但不具備或不完全具備零部件的功能?？焖僭椭圃?原型制造（Prototyping)是設(shè)計(jì)、建造原型的過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，物體成型的方式分為三類：去除成型、添加成型和靜尺寸成型，原型制造也是如此?？焖僭椭圃旒夹g(shù)的分類按采用的原材料分類：液體聚合、固化粉末燒結(jié)與粘結(jié)絲材、線材熔化粘結(jié)膜、板材層合按制造工藝原理分類：立體印刷成型層合實(shí)體制造選域激光燒結(jié)熔融沉積制模三維噴涂粘結(jié)焊接成型數(shù)碼累計(jì)造型快速原型制造技術(shù)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀1892年美國(guó)人JFblanther獲得了用層合方法制作三維地圖模型的專利，可以說(shuō)是近代分層制造方法的開端。1979年，日本東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所中川威雄教授發(fā)明疊層模型造型法。80年，小玉秀蘭提出了光造型法，并于81年首次發(fā)表了快速原型制造技術(shù)的論文。美國(guó)UVP公司的C.Whull完成了系統(tǒng)SLA-1（StereoLithographyApparatus，立體印刷成型），之后與他人創(chuàng)辦3DSystem公司，研制出了掩膜式的原型制造系統(tǒng)。1984年，MFeygin提出了層合實(shí)體概念。1986年，美國(guó)人S.Crump提出了熔融沉積造型設(shè)想。在多家快速原型制造設(shè)備公司中，3DSystem公司生產(chǎn)的快速原型制造系統(tǒng)在國(guó)際上占有60%的份額。90年代，快速原型制造技術(shù)服務(wù)中心年平均增長(zhǎng)40%以上。立體印刷成型 立體印刷成型是目前世界上研究最深入、技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種快速成型方法。 它以光敏樹脂（如丙烯基樹脂）為原料采用計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光以預(yù)定原型各分層截面的輪廓為軌跡逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)后固化，從而形成的一個(gè)薄層截面。當(dāng)一層固化后，向上（下）移動(dòng)工作臺(tái)，在剛固化的樹脂表面布放一層新的液態(tài)樹脂，再進(jìn)行新一層掃描、固化