快速成型技术的应用现状与趋势

摘　要

快速成型（

RP）技术是一种集计算机、数控、激光和材料技术于一的

先进制造技术。通过介绍快速成型系统的原理方法和特点，阐述其工艺特点及开
发和应用，探讨快速成型技术在现代制造业中起到的重要作用和产生的巨大效
益，分析快速成型技术的优点和缺点，并提出快速成型技术未来的发展方向和
深远意义。

快速成型技术以其独特的特点和长处,成为加速新产品开发及实现并

行工程的有效技术

,具有广泛的应用领域和应用价值,发展十分迅猛,该技术的重

要性已不容忽视。快速成型技术问世以来，已实现了相当大的市场，发展非常迅
速。人们对材料逐层添加法这种新的制造方法已逐步适应。该技术通过与数控加
工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段结合，已成为现代模型、模具和零件制
造的强有力手段，在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。快速成
型技术是基于离散

/ 堆积的原理。在计算机的控制下快速成型机的成型头选择性

地固化一层层的液体材料

(或选择性的切割一层层的纸、烧结一层层的粉末材料、

喷涂一层层的热熔性材料等

) ,形成各个截面轮廓并逐步顺序叠加成三维工件实

体。

RP 技术的主要方法有:光固化立体造型 SLA、分层物件制造、选择性激光烧结

法、熔融沉积造型。

关键词

: 快速成型技术;

应用及现状

; 发展趋势；先进制造技术；RP技术

快速成型技术的应用

快速成型技术的应用是不断提高

技术发展的重要因素，目前

RP 技术已在

工业造型、文化艺术、机械制造（汽车、摩托车）、航空航天、军事、建筑、影视、家
电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛的用。并且随着这

一技术本身的发展，其应用将不断拓展。
1.1 RP

技术的实际应用主要集中在以下几个方面

（

1）新产品开发过程中的设计验证与功能验证。在新产品造型设计过程中应用

RP 技术可以为设计开发人员建立一种崭新的产品开发模式，运用该技术能够

速、直接、精确地将设计思想模型转化为具有一定功能的实体模型（样件），可
以

方便验证设计人员的设计思想和产品结构的合理性、可装配性、美观性，及时
发现设计中的问题并修改完善产品设计。这样不仅大大缩短了开发周期，降低开

发成本，使企业在激烈的市场竞争中占有了先机。就西安交通大学的西北

RPM

应

用服务中心为例，他们运用

RPM

技术为

TCL 公司设计了多种新款手机样品，

从工业造型设计到样品全过程仅用了

7 天时间，这用传统设计制造技术是无法

实现的。
（

）单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产。在机械制造领域里有些特殊复

杂制件只需单件或少于

50 件的小批量生产，这样的产品通过制模再生产，成

本高，周期长。

RP 技术以自身独有的特点可以直接成型生产，成本低，周期短。

以北京隆源自动成型系统有限公司试制发动机涡轮

件为例，采用快速成型技

术制造仅仅用了两天的时间就完成了用于生产的蜡型，传统工艺需要

4 个月。