快速制造技术的发展现状及应用的研究
摘 要介绍了快速成型技术原理和制造工艺阐述了快速制造技术特和应用领域提出目前了快速成型技术发展趋势和研究重。
关键词快速成型;先进制造技术;快速制造;快速加工 引言进入世纪以随着济全球化和技术变革进程日趋加快许多发达国提出了许多新观、新思想使制造技术由传统义上单纯机械加工技术变集机械、电子、材、信息和管理等诸多技术体先进制造技术实现制造业高技术化。
快速制造技术基原理分析快速制造技术(R RG)简称R或R又称快速实体直接加工技术快速制造技术是采用计算机软件(如计算机辅助设计、制造及分析软件)和精密伺驱动技术利用材感光或感热效应将材快速成型程是先进加工制造技术重要组成部分是现代数控加工工艺方法重要补充。
它不传统用材除方式制造零件方法首先是将材逐层加工直接得到设计实体原型加工程实际上加工程与建筑上盖房子程很相似先逐层将材叠加整体。
其次是材不传统加工部分材是固体而快速成型技术采用材可以是液体和粉末状但是快速成型技术与传统加工基原理都是样都是逐层加工。
3 快速成型技术工艺工程3 三维模型构造三维实体模型可以通设计软件(如r\G\lrk\lg等)获得也可通扫描技术得到模型云数据然利用反工程方法生成相应三维实体模型。
3 模型离散化由快速成型系统只能接收二维数据信息所以将三维实体模型数据信息二维化也就是利用软件将三维实体模型分层处理得到不层轮廓数据信息。
33 快速叠加制造将三维模型分层层轮廓信息换成型机工作代码将成型材按截面轮廓进行分层制造再叠加起即得到所零件模型。
3 表面光整处理由快速成型系统直接堆叠实体表面会存些缺陷如实体表面曲面上会存阶梯现象坡越面阶梯现象越明显;其表面必须要打磨处理;由光固化快速成型系统生成实体表面会有气泡孔或杂质孔其表面必须补缺处理等。
般处理程有清洗、冷却、打磨、补缺、喷涂等。
R技术特与传统切削加工方法相比快速成型加工具有以下优 加工零件多样性。
因快速成型技术是分层制造零件应用软件将三维模型分层得到模型二维信息这分层程和模型复杂程或表面凸凹情况是无关这也正显示着快速成型技术独有优越性。
新产品开发和设计。
传统新产品开发程极复杂设计程要考虑设备、夹具、刀具等因素开发周期长并且成高。
如应用快速制造系统制造零件只要设计出有三维图形就能加工出完模型。
这可降低了设计者工作量更降低了开发新产品周期和成。
3 批量生产。
传统机械加工适用批量生产但是实际用数量很少零部件应用快速成型技术加工可节约成和生产周期。
是传统机械加工重要补充。
高适应性。
R技术减少了对熟练技术工人加工程没有或极少废弃材是种环保型制造技术并且成功了计算机辅助设计三维造型“看得见摸不着”问题。
5 技术先进性。
快速制造技术加工程与计算机辅助设计与制造、与反工程、激光技术、材科学、络技术、等相结合使产品从设计到成型整程更趋先进性。
尤其了机械加工很多棘手问题。
6 零件材状态广泛性。
传统机械加工只适用固体材而快速成型系统应用材更广泛除了固体还能加工液体和粉末状材如光固化快速成型以液态光敏树脂材用计算机数控系统控制激光束使液态树脂材分层固化;分层实体制造系统加工材是薄片形状是用计算机数控系统控制激光束切割每层薄片材;选择性激光烧结技术材是粉末状是用计算机数控系统控制激光束分层烧结材。
7 生产程动化和降低工人劳动强。
由快速成型系统加工零件程是计算机控制只很少工人参与即可即使是出现外情况系统会报警并动停止提高了生产安全性。
工人只操作键盘和按钮即可完成零件加工显著地降低了工人劳动强。
5 快速制造技术发展现状二十世纪八十年代美国就着手开发快速成型技术早是美国开发并应用。
985年美国lg公司开始开发三维喷绘打印技术986年美国3公司开始研究并开发立体光固化成型技术。
国二十世纪几十年代些科研机构开始研究快速成型技术主要有清华学华科技学西安交通学北京航空航天学等。
目前快速成型技术应用领域很广泛如机械制造、军事、电、医学等领域。
新产品开发程通R技术可以快速、直接将设计理念生成实际产品及验证设计方法可行性和模型结构合理性发现问题可及纠正。
5 复杂零件单件或批量生产。
有些复杂零件要量是单件或数量很少如应用传统机械加工程要先通制造模具再进行生产成高周期长若采用R技术可以直接生产降低成缩短周期。
53 产品展示。
济全球化今天许多企业通看样品再订货。
以R原型作模心或模套结合快速精铸、金属喷涂、粉末烧结或电极研磨等技术可以快速制造出企业生产所要模具或工装设备。
6 快速制造技术发展方向近年快速成型技术发展很快并且很多领域得到了广泛应用但是也存很多缺或局限性从目前应用情况看今研究人员主要研究方向应从以下几方面6 降低生产成。
快速成型系统应用技术有计算机软件系统、激光技术、材、成型设备等成型件综合成很高不能满足生产基要。
6 新型材研发。
目前快速成型技术应用材都比较昂贵并且加工成型件结构和物理性能方面都存很多缺陷成型件必须处理才能满足实际要改善材性能或研究新型材是今发展重要方向。
63 高性能R软件开发。
目前快速成型系统只支持L格式件由L格式件数据和三维实体模型数据相比已有数据误差和部分数据丢失对零件加工精有很影响。
开发适用R技术高性能软件是研究人员重要任。
7 结束语如今快速制造技术正随着现代科技高速发展而不断完善通快速制造技术加工得到零部件精和性能不断提高并且成型设备和材价格也不断下降使得快速制造技术应用领域和市场越越广泛。
参考献[]谭永生等快速成型技术进展[]航空工艺技术[99增刊][]江开勇刘斌刘淇友快四成型技术研究现状及发展趋势[]华侨学学报(然科学版)0067()5[3]王魏光固化快型精密铸造应用[]铸造技术0()78 。