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快速成型的原理

2022-07-29 關注次數:

快速成型(RP)技術是一種集計算機、數控、激光和材料技術于一體的新型制造技術。本文通過介紹快速成型系統的原理方法和特點,闡述其工藝特點及開發和應用,探討快速成型技術在現代制造業中起到的重要作用和產生的巨大效益,分析快速成型技術的優點和缺點,并提出快速成型技術未來的發展方向和深遠意義。

1 前言

當今時代,制造業市場需求不斷向多樣化、質量高、高性能、低成本、高科技的方向發展,一方面表現為消費者興趣的短時效和消費者需求日益主體化、個性化和多元化;另一方面則是區域性、市場壁壘的淡化或打破,要求制造業的廠商必須著眼于全球市場的激烈競爭。因此快速地將多樣化、性能好的產品推向市場成為了制造業廠商把握市場先機的關鍵,由此導致了制造價值觀從面向產品到面向顧客的重定位,制造戰略重點從成本與質量到時間與響應的轉移,也是各國致力于CIMS (Computer Integrated Manufacture System)、并行工程、敏捷制造等現代制造模式的研究與實踐的原因。

快速成型(Rapid Prototyping)技術正是在這種時代的需求下應運而生的。它是由三維CAD模型直接驅動的快速制造任意復雜形狀三維實體的總稱。它集成了CAD技術、數控技術、激光技術和材料技術等現代科技成果,是新型制造技術的重要組成部分。

2 快速成型的原理及特點

快速成型技術采用離散/堆積成型原理,根據三維CAD模型,對于不同的工藝要求,按照一定厚度進行分層,將三維數字模型變成厚度很薄的二維平面模型。再將數據進行一定的處理,加入加工參數,產生數控代碼,在數控系統控制下以平面加工方式連續加工出每個薄層,并使之粘結而成形。實際上也是基于“生長”或“添加”材料原理一層一層地離散疊加,從底到頂完成零件的制作過程。它是計算機輔助設計與制造技術、逆向工程技術、分層制造技術、材料去除成形、材料增加成形技術以及它們的集成的總稱。


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