快速成型技術(shù)又稱快速原型制造技術(shù),是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。快速成型設(shè)備可以直接、快速、精確地把設(shè)計構(gòu)想或設(shè)計方案通過模型建立、近似處理和切片處理等過程轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的零件原型或者直接制造零件,為零件的原型制作和設(shè)計構(gòu)想的校驗(yàn)等方面提供了一種高效低成本的實(shí)現(xiàn)手段,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)制造方法的不足。?
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快速成型技術(shù)是基于離散/堆積成型原理,根據(jù)三維CAD模型,按一定厚度把CAD模型進(jìn)行分層,將三維模型變成厚度很薄的二維平面模型。再將二維模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,加入加工參數(shù),在數(shù)控系統(tǒng)控制下以平面加工方式連續(xù)加工出每個薄層,并使之粘結(jié)而成形??焖俪尚陀泻芏喙に嚪椒?,所有的快速成型方法都是一層一層地制造零件,所不同的是每種方法所用的材料不同,粘結(jié)方式不同。典型的快速成型技術(shù)有光固化快速成型(SLA)、熔融沉積(FDM)、激光粉末燒結(jié)(SLS)和疊層輪廓(LOM)。?
與傳統(tǒng)的處理方式相比,快速成型技術(shù)在速度性、集成化、適用性、可調(diào)整性和自動化等方面具有明顯優(yōu)勢。比如:快速成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)了完全的自動化成型,只需操作員輸入相關(guān)的參數(shù),在不需要過多干涉的情況下,就可以實(shí)現(xiàn)整個過程的自動運(yùn)轉(zhuǎn)。?
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最近幾年,快速成型技術(shù)得到了極大發(fā)展,其涉及的領(lǐng)域廣泛,應(yīng)用行業(yè)眾多,主要集中在工業(yè)制造、建筑行業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、藝術(shù)創(chuàng)造、考古研究、航空空間等領(lǐng)域。?
隨著快速成型技術(shù)的發(fā)展,其被廣泛應(yīng)用于模具制造過程中。該技術(shù)可以進(jìn)行新產(chǎn)品的快速試制,制作周期僅為傳統(tǒng)技術(shù)的1/4左右,可以有效提升模具制造的一次成功率。該技術(shù)是將模具的概念設(shè)計和生產(chǎn)工藝在CAD系統(tǒng)能進(jìn)行綜合,利用計算機(jī)的模擬分析形成新型的模具設(shè)計制造系統(tǒng),無需數(shù)控切削加工就可以制造出復(fù)雜的曲面等結(jié)構(gòu),有利于提高模具的制造柔性和質(zhì)量。?
為將快速成型技術(shù)作為新型先進(jìn)制造技術(shù)更加廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè),科研人員還需要就基本理論、實(shí)際應(yīng)用等方面投入大量研究和開發(fā)。未來,快速成型技術(shù)將促進(jìn)相關(guān)技術(shù)、行業(yè)等發(fā)展。?
本文由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學(xué)高級教師崔會欣進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。?
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