殷華公司快速成形各工藝設(shè)備簡介

快速成形制造技術(shù)講課老師：毛毛1去除成形——去除余量材料而成形一、現(xiàn)代成形科學(xué)

2受迫成形——在型腔約束和限制下成形3離散-積累成形——材料離散成點(diǎn)、線、面、然后積累起來而成形二、快速成形技術(shù)簡介快速成形技術(shù)簡稱RP（Rapidprototyping），是指由三維模型干脆驅(qū)動的快速制造隨意困難形態(tài)三維物理實(shí)體的技術(shù)總稱。不同種類的快速成形系統(tǒng)因所用成形材料不同，系統(tǒng)特點(diǎn)也各有不同。但其基本原理都是一樣的，那就是“分層制造，逐層疊加”。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺“立體打印機(jī)”。三、快速成形技術(shù)的工藝過程1.CAD模型的構(gòu)建2.離散過程3.積累過程4.后處理四、快速成形技術(shù)的分類1、熔融沉積FDM工藝FDM工藝的成形材料一般是熱塑性材料，如蠟、ABS、PC、尼龍等，以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動，同時(shí)將熔化的材料擠出，材料快速固化，并與四周的材料粘結(jié)。每一個(gè)層片都是在上一層上積累而成，上一層對當(dāng)前層起到定位和支撐的作用。隨著高度的增加，層片輪廓的面積和形態(tài)都會發(fā)生變更，當(dāng)形態(tài)發(fā)生較大的變更時(shí)，上層輪廓就不能給當(dāng)前層供應(yīng)充分的定位和支撐作用，這就須要設(shè)計(jì)一些幫助結(jié)構(gòu)－“支撐”，對后續(xù)層供應(yīng)定位和支撐，以保證成形過程的順當(dāng)實(shí)現(xiàn)。填充輪廓支撐2、光固化SLA工藝SLA技術(shù)是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在確定波長和強(qiáng)度的紫外光(如λ=325nm)的照射下能快速發(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)。3、選擇性燒結(jié)SLS工藝SLS工藝是利用粉末狀材料成形的。將材料粉末鋪灑在已成形零件的上表面，并刮平；用高強(qiáng)度的CO2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，并與下面已成形的部分連接；當(dāng)一層截面燒結(jié)完后，鋪上新的一層材料粉末，選擇地?zé)Y(jié)下層截面。4、分層實(shí)體制造LOM工藝LOM工藝接受薄片材料，如紙、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一層熱熔膠。加工時(shí)，熱壓輥熱壓片材，使之與下面已成形的工件粘接；用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)域內(nèi)切割出上下對齊的網(wǎng)格；激光切割完成后，工作臺帶動已成形的工件下降，與帶狀片材(料帶)分別。。五、快速成形技術(shù)的特點(diǎn)1.可以制造隨意困難的三維幾何實(shí)體由于接受離散-積累成形的原理．它將一個(gè)特殊困難的三維制造過程簡化為二維過程的疊加，大大簡化了加工過程。特殊適合于困難型腔、困難型面等傳統(tǒng)方法難以制造甚至無法制造的零件。

2.快速性快速成形技術(shù)從CAD設(shè)計(jì)到零件的加工完畢，只需幾個(gè)小時(shí)至幾十個(gè)小時(shí)，困難、較大的零部件也可能達(dá)到幾百小時(shí)，但從總體上看，速度比傳統(tǒng)的成形方法要快得多。并且通過對CAD模型的修改或重組就可獲得一個(gè)新零件的設(shè)計(jì)和加工信息。尤其適合于新產(chǎn)品的開發(fā)3.高度柔性無需任何專用夾具或工具即可完成困難的制造過程，且不存在三維加工中刀具干涉的問題，可以快速地制作模型，零件。4.設(shè)計(jì)、制造一體化通過STL格式文件,快速成形制造系統(tǒng)幾乎可以與全部的CAD造型系統(tǒng)無縫連接，使設(shè)計(jì)（CAD）和制造（CAM）能夠很順當(dāng)?shù)亟Y(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)制造一體化。5、自動化程度高快速成形是一種完全自動的成形過程,只須要在成形之初由操作者輸入一些基本的工藝參數(shù),整個(gè)成形過程操作者無需或較少干預(yù)。完成成形過程時(shí),機(jī)器會自動停止并顯示相關(guān)結(jié)果。六、快速成形技術(shù)的應(yīng)用1.設(shè)計(jì)模型的制造

這也是該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域。設(shè)計(jì)者用CAD設(shè)計(jì)出“看得見”的三維零件后,再利用快速成形機(jī)就可以得到“摸得著”的實(shí)體原型。這對形態(tài)困難或是外觀設(shè)計(jì)要求較高、須要手感較強(qiáng)的產(chǎn)品尤為重要,可以作出剛好、正確的推斷,供設(shè)計(jì)者和用戶直觀測試,并可快速反復(fù)修改、制造。此外,模型還可以用來做功能測試、裝配檢查,例如運(yùn)動特性測試、風(fēng)洞試驗(yàn)、裝配干涉及尺寸檢查等。轎車模型電動工具汽車方向盤玩具鏟土車2.小批量困難零件的生產(chǎn)對于那些數(shù)量較少的零件部件,如機(jī)械設(shè)備中的特殊零件、配制部件、藝術(shù)品、醫(yī)用人體骨骼等,利用快速自動成形機(jī)來制造,成本會大大降低。假如用傳統(tǒng)的加工方法,零件的批量越小,成本就越高;而快速自動成形法的加工成本則基本上不受零件批量的影響。另外,快速成形還能充當(dāng)應(yīng)急零件運(yùn)用,如美國某公司在測試新型發(fā)動機(jī)時(shí)發(fā)覺缺少一個(gè)重要零件,于是用快速成形將其趕制出來,確保了發(fā)動機(jī)測試的正常進(jìn)行。頜面骨修復(fù)手術(shù)特殊零件工藝品酒樽3.快速模具的制造