快速成形工艺介绍-机械工程实验教学中心.PDF

快速成形工艺介绍 快速成形定义 • 快速成型制造技术 （Rapid Prototyping Manufacturing，RPM） 是通过对CAD数据离散 分析，得到堆积的约束、 路径及方法，通过材料 叠加堆积而形成三维实 体模型 快速成形发展历程 • 20世纪70年代末到80年代初，美国的Alan J.Hebert 、 日本的小玉秀、美国UVP公司的Chareles W.Hull等人相 继提出了快速原型(Rapid Prototyping，RP）的概念。 • 国内，清华大学激光快速成形中心最早于1992年前后进 行了快速成形技术的研究，是国内最早从事快速成形技术 研究的机构 快速成形技术的特点 • 无需任何专用夹具或工具，设计与制造一体化 • 快速制造任意复杂的三维几何实体，解决常规机械加工 或手工无法解决的问题 • 直接CAD模型驱动，自动化高 • 材料类型丰富多样，包括树脂、纸、工程蜡、工程塑料 （ABS等）、陶瓷粉、金属粉、砂等 传统加工与快速成形对比 快速成形工艺分类 快速成形（按照材料形态分类） 气体 液体 固体（金属、陶瓷、塑料等） 气相 光固化 粉末 丝材 片材 砂体 块体 沉积 技术 技术 (SL) 激光 粘接剂 熔融挤压 分层实体 无木模 多相沉积(MJS) 烧结 粘接 制造(FDM) 制造(LOM) 砂型制造 3D Plotting (SLS) (3D-P) (PCM) SL光固化（立体光刻） 采用激光一点点照射光固化液态树脂使之固化的方法成 形，是当前应用最广泛的一种高精度成形工艺。 紫外激光 光敏树脂 Z 刮平器 升降台 成形零件 液面 北京殷华AURO-350a 3DSystems公司的SLA5000和 SLA7000 以色列Objet公司Connex500及其展件 LOM 分层实体制造 采用激光切割箔材，箔材之间靠热熔胶在热压辊的 压力和传热作用下熔化并实现粘接，一层层叠加制 造原型。 CO 激光器 2 加工平面 热压辊 控制计算机 升降台 料带 供料轴 收料轴 北京太尔时代公司SSM800设备 和其制作的原形 以色列Solidimension的SD300 及其成形工件 SLS 选择性激光烧结 采用激光逐点烧结粉末材料，使包覆于粉末材料外的固 体粘接剂或粉末材料本身熔融实现材料的粘接。 扫描镜 激光器 平整滚 激光束 粉末 德国EOS的M270 3DP工艺 采用逐点喷射粘接剂来粘接粉末材料的方法制造原型， 该工艺可以制造彩色模型，在概念型应用方面很有竞 争力 以色