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快速成型——拉近理想与现实的距离

2009/7/2    来源:e-works    作者:e-works  杜凯      
关键字:快速成型  工艺  分类  应用  发展  
快速成型技术作为一门新兴起的制造技术,简单地说其基本成型原理为“离散原型”、“分层制造”、“逐层叠加”。它不同于传统的加工方法,其基本原理如图1所示:由原始的CAD三维模型进行Z方向的离散分层,得到每一个片层的数据进行加工,把每一层加工出实体的进行堆积叠加,由此生成完整的实体模型。

一、快速成型简介
    上世纪70年代,Alan Herbert就提出快速成型(Rapid Prototyping-RP)的基本思想。直到1986年,Charles Hull才在UVY的资助完成了第一个RP系统SLA,即激光烧结(SLA)系统的前身,由此也标志着快速成型技术从理论跨入应用。至今为止,快速成型技术进入了高速发展阶段。


表1 现今流行的几种快速成型方法


    自从80年代中期SLA光成形技术发展以来到90年代后期,出现了几十种不同的RP技术。
二、快速成型基本原理
    快速成型技术作为一门新兴起的制造技术,简单地说其基本成型原理为“离散原型”、“分层制造”、“逐层叠加”。它不同于传统的加工方法,其基本原理如图1所示:由原始的CAD三维模型进行Z方向的离散分层,得到每一个片层的数据进行加工,把每一层加工出实体的进行堆积叠加,由此生成完整的实体模型。


图1 快速成型技术基本原理


    快速成形技术集成了计算机辅助设计(CAD)、计算机数字控制(CNC)、精密机械、激光、新材料技术等学科于一体的高新技术,能快速将CAD三维模型制成实物原型。其基本过程(见图2)为:


图2 快速成型过程


    构造三维模型:借助三维CAD软件设计或用实体逆向工程采集原型的几何形状、结构和材料的组合信息,得到样品的三维模型。
    切片处理:用切片软件,在三维模型上,沿成型的垂直方向,每隔一定的间隔进行切片处理,以便提取界面的轮廓。
    成型:选用具体的成型工艺,在计算机的控制下,逐层加工,然后反复叠加,最终形成三维产品。
    后处理:根据具体的工艺,采用适当的后处理方法,改善样品性能。

责任编辑:杜凯
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