快速成型技術論文

快速成型技術論文

　　快速成型技術是二十世紀九十年代發(fā)展起來的一項先進制造技術，下面是小編為大家精心推薦的快速成型技術論文，希望能夠對您有所幫助。

　　快速成型技術論文篇一

　　淺談快速成型技術

　　【摘 要】本 篇文章簡單介紹了快速成型技術的起源、優(yōu)點和特點，同時分析了快速成型制造技術的應用及未來發(fā)展方向，工業(yè)產品造型設計及制造利用了此項技術，可以很大程度的提高設計及制造水平、縮短設計開發(fā)、生產制造周期、降低產品開發(fā)期間的成本，具有廣泛的應用前景。

　　【關鍵詞】快速成型制造技術;產品造型設計;特點;優(yōu)越性;應用;發(fā)展趨勢

　　中圖分類號： S776 文獻標識碼： A 文章編號：

　　【引 言】隨著經濟的飛速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，人們要求可以實現(xiàn)產品功能的同時，對產品的造型也提出了更高的要求。一個成功的產品必須注意造型的設計，產品造型體現(xiàn)了設計者的意圖和使用者的權利，只有把設計者的意圖與使用者的需求統(tǒng)一起來，產品才能成為一個成功的產品。這樣，對產品造型設計及制造提出了更高的要求，此時，快速成型制造技術便引入到產品造型設計和制造中。

　　起源

　　快速成形技術又可以叫做快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM)技術，產生于20世紀80年代的后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術，被認為是近20年來制造領域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數(shù)控技術、材料科學、激光技術于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵瑥亩鵀榱慵椭谱?、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現(xiàn)手段。即，快速成形技術就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。

　　快速成型技術發(fā)展至今，以其技術的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的快速成形技術使用的是“去除”加工法，即部分去除大于工件的毛坯上的材料來得到工件。而全新的快速成型技術使用的是“增長”加工法——用一層層的小毛坯逐步疊加成大工件,將復雜的三維加工分解成簡單的二維加工的組合。因此，傳統(tǒng)的加工機床和模具不需要采用，而且工時只用傳統(tǒng)加工方法的10%～30%，成本則為傳統(tǒng)加工成本的20%～35%，就能直接制造出產品樣品或模具。由于快速成形具有上述突出的優(yōu)勢,所以近年來發(fā)展迅速,已成為現(xiàn)代先進制造技術中的一項支柱技術，實現(xiàn)并行工程(Concurrent Engineering,簡稱CE)必不可少的手段。

　　優(yōu)點

　　不需要準備任何模具、刀具和工裝夾具，快速成型技術可以直接調用產品設計數(shù)據(jù)，快速制造出新產品的樣件或者模具。因此，快速成型技術的推廣應用，可以極大的縮短新產品開發(fā)周期、開發(fā)的成本得到了降低、開發(fā)的質量得到了保障。從傳統(tǒng)的"去除法"到今天的"增長法"，從必須依賴模具進行制造，發(fā)展到不需要模具就可以實現(xiàn)制造，這就是快速成型技術對制造業(yè)產生的革命性意義。

　　特點

　　RP技術將一個實體的復雜的三維加工分散成一系列層片的加工，大大降低了加工難度，具有如下特點：

　　⑴快速的成型全過程，適合目前激烈的產品市場;

　?、迫我鈴碗s形狀的三維實體都可以制造;

　　⑶使用CAD設計軟件，設計完成后可以直接進行制造，具有直觀性和易改性;

　?、瘸尚瓦^程無需專用模具、刀具和夾具，既節(jié)省了費用，又縮短了制作周期。

　?、杉夹g的高度集成性，既是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的必然產物，也是對它們的綜合應用，高新技術 特征鮮明。

　　上述特點決定了RP技術主要適合于新產品開發(fā)過程中，單件的快速制造及小批量零件制造，復雜形狀零件的制造，模具與模型設計，也適合于難加工材料的制造，外形設計檢查，裝配檢驗等。

　　應用

　　在機械制造領域的應用

　　由于RP技術自身的特點，使得其在機械制造領域內，多用于產品開發(fā)過程中單件快速制造和小批量生產。有些形狀復雜的零件只需單件或少于50件的小批量，此類產品通過開模后再生產，成本高，周期長。一般可用RP技術直接進行制造，成本低，周期短。將快速成型技術與傳統(tǒng)的模具制造技術相結合，模具制造的開發(fā)周期縮短，生產率提高，有效的解決了模具設計與制造這個薄弱環(huán)節(jié)?？焖倌＞咧圃焓荝P技術最具潛力的應用領域，其生產能力和產生的經濟效益是不可估量的。

　　根據(jù)材質不同，間接制模法生產出來的模具一般分為軟質模具(Soft Tooling)和硬質模具(Hard Tooling)兩大類。軟質模具是用硅橡膠、環(huán)氧樹脂、低熔點合金、鋅合金、鋁等軟質材料制作的模具。軟質模具生產制品的數(shù)量一般為50～5000件，對于上萬件乃至幾十萬件的產品，仍然需要傳統(tǒng)的硬質模具，硬質模具指的就是鋼質模具，利用RP原型制作鋼質模具的主要方法有熔模鑄造法、電火花加工法、陶瓷型精密鑄造法等。

　　發(fā)展方向

　　RP技術現(xiàn)在已經在許多領域里得到了應用，顯示出極大的優(yōu)越性，但它仍有一定的局限性，使用RP技術制造，其可成型的材料有限，加工精度比較低、單件成本高、強度和耐久性能還不能滿足用戶的要求，在一定程度上阻礙了該技術的推廣和普及。

　　快速成形技術下一步研究開發(fā)工作主要在以下幾方面：

　?、鸥纳瓶焖俪尚蜗到y(tǒng)的可靠性、生產率和制作大件能力，尤其是提高快速成形系統(tǒng)的制造精度;

　?、崎_發(fā)經濟型的快速成形系統(tǒng)，降低單件成本;

　?、歉倪M快速成形技術的方法和工藝創(chuàng)新;

　　⑷加速其在快速模具制造中的應用;

　?、砷_發(fā)性能良好的快速成形材料;

　?、书_發(fā)快速成形的高性能軟件等。

　　總而言之，快速成型技術是一種新型成形方法，雖然問世不久，但已廣泛應用于許多領域中，給許多行業(yè)帶來了巨大的經濟效益。隨著市場一體化競爭的日趨激烈，要求新產品開發(fā)和生產周期越來越短，這為快速成型技術的生產與發(fā)展帶來了廣闊的空間。RP技術將會被越來越多的企業(yè)所采用，對企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮起到越來越重要的作用，并將給企業(yè)帶來豐厚回報，其自身也將獲得更大的發(fā)展。

　　參考文獻

　　[1]王稱·快速成型技術的起源與方向【J】·科技與企業(yè) ，2011，(13)。

　　[2]韓霞，楊恩源等·快速成型技術與應用【M】·機械工業(yè)出版社，2012。

　　[3]陳宣啟·工業(yè)設計中的快速成型技術【J】·熱加工工藝，2011。

　　[4]肖來利等 · 快速成型技術的現(xiàn)狀及應用概述【J】·中國礦業(yè)，2012。

　　[5]宋天虎 ·我國快速成型制造技術的發(fā)展與展望 【J】·中國機械工程，2000。

　　[6]陳嬋娟·快速成型技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢【J】·湖南科技學院學報 ，2011，(08)。

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