快速成型技术方法研究
摘要:快速成型技术的发展,使得产品设计、制造的周期大大缩短,提高了产品设计、制造的一次成品率,降低产品开发成本,从而给制造业带来了根本性的变化。本文就快速成型的方法经行了探讨和研究,对比了常见的快速成型方法的优缺点,并对快速成型技术的发展经行了预测。
关键词:快速成型; SLA; LOM; SLS; FDM
前言
快速成型技术是计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)材料去除成形(MPR)或材料增加成形(MAP)技术以及它们的集成。通俗地说,快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。目前,快速响应市场需求,己成为制造业发展的重要走向。为此,这些年来工业化国家一直在不遗余力地开发先进制造技术,以提高制造工业的发展水平,以便在激烈的全球竞争中占有一席之地。
1.快速成型技术方法
快速成型技术的成型方法多达十余种,目前应用较多的有立体光固化(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、分层实体制造(LOM)、熔积成型(FDM)等。这些工艺方法都是在材料累加成型的原理基础上,结合材料的物理化学特性和先进的工艺方法而形成的,它与其他学科的发展密切相关。
1.1.立体光固化(SLA)
在当前应用较多的几种快速成型工艺方法中,光固化成型由于具有成型过程自动化程度高、制作原型表面质量好、尺寸精度高以及能够实现比较精细的尺寸成型等特点,使之得到最为广泛的应用。在概念设计的交流、单件小批量精密铸造、产品模型、快速工模具及直接面向产品的模具等诸多方面广泛应用于航空、汽车、电器、消费品以及医疗等行业。1 SLA 在航空航天领域的应用在航空航天领域,SLA 模型可直接用于风洞试验,进行可制造性、可装配性检验。航空航天零件往往是在有限空间内运行的复杂系统,在采用光固化成型技术以后,不但可以基于SLA 原型进行装配干涉检查,还可以进行可制造性讨论评估,确定最佳的合理制造工艺。
1.2.分层实体制造(LOM)
LOM——Laminated Object Manufacturing(分层实体制造法),LOM又称层叠法成形,它以片材(如纸片、塑料薄膜或复合材料)为原材料,其成形原理如图所示,激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据,将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后,送料机构将新的一层纸叠加
快速成型技术方法研究
摘要:快速成型技术的发展,使得产品设计、制造的周期大大缩短,提高了产品设计、制造的一次成品率,降低产品开发成本,从而给制造业带来了根本性的变化。本文就快速成型的方法经行了探讨和研究,对比了常见的快速成型方法的优缺点,并对快速成型技术的发展经行了预测。
关键词:快速成型; SLA; LOM; SLS; FDM
前言
快速成型技术是计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)材料去除成形(MPR)或材料增加成形(MAP)技术以及它们的集成。通俗地说,快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。目前,快速响应市场需求,己成为制造业发展的重要走向。为此,这些年来工业化国家一直在不遗余力地开发先进制造技术,以提高制造工业的发展水平,以便在激烈的全球竞争中占有一席之地。
1.快速成型技术方法
快速成型技术的成型方法多达十余种,目前应用较多的有立体光固化(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、分层实体制造(LOM)、熔积成型(FDM)等。这些工艺方法都是在材料累加成型的原理基础上,结合材料的物理化学特性和先进的工艺方法而形成的,它与其他学科的发展密切相关。
1.1.立体光固化(SLA)
在当前应用较多的几种快速成型工艺方法中,光固化成型由于具有成型过程自动化程度高、制作原型表面质量好、尺寸精度高以及能够实现比较精细的尺寸成型等特点,使之得到最为广泛的应用。在概念设计的交流、单件小批量精密铸造、产品模型、快速工模具及直接面向产品的模具等诸多方面广泛应用于航空、汽车、电器、消费品以及医疗等行业。1 SLA 在航空航天领域的应用在航空航天领域,SLA 模型可直接用于风洞试验,进行可制造性、可装配性检验。航空航天零件往往是在有限空间内运行的复杂系统,在采用光固化成型技术以后,不但可以基于SLA 原型进行装配干涉检查,还可以进行可制造性讨论评估,确定最佳的合理制造工艺。
1.2.分层实体制造(LOM)
LOM——Laminated Object Manufacturing(分层实体制造法),LOM又称层叠法成形,它以片材(如纸片、塑料薄膜或复合材料)为原材料,其成形原理如图所示,激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据,将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后,送料机构将新的一层纸叠加