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过一簇平行平面沿制作方向与

CAD 模型相截,所得到的截面交线就是薄层的轮廓信息,而

实体信息是通过一些判别准则来获取的。平行平面之间的距离就是分层的厚度,也就是成型
时堆积的单层厚度。在这一过程中,由于分层,破坏了切片方向

CAD 模型表面的连续性,

不可避免地丢失了模型的一些信息,导致零件尺寸及形状误差的产生。切片层的厚度直接影
响零件的表面粗糙度和整个零件的型面精度,分层切片后所获得的每一层信息就是该层片
上下轮廓信息及实体信息,而轮廓信息由于是用平面与

CAD 模型的 STL 文件(面型化后的

CAD 模型)求交获得的,所以轮廓是由求交后的一系列交点顺序连成的折线段构成,所以,
分层后所得到的模型轮廓已经是近似的,而层层之间的轮廓信息已经丢失,层厚大,丢失
的信息多,导致在成型过程中产生了型面误差。
2.2 快速成型技术的优点
1)快速成型作为一种使设计概念可视化的重要手段,计算机辅助设计零件的实物模型可以
在很短时间内被加工出来,从而可以很快对加工能力和设计结果进行评估。
2)由于快速成型技术是将复杂的三维型体转化为两维截面来解决,因此,它能制造任意复
杂型体的高精度零件,而无须任何工装模具。
3)快速成型作为一种重要的制造技术,采用适当的材料,这种原型可以被用在后续生产操
作中以获得最终产品。
4)快速成型操作可以应用于模具制造,可以快速、经济地获得模具。
5)产品制造过程几乎与零件的复杂性无关,可实现自由制造,这是传统制造方法无法比拟的。
3  快速成型技术在发展中所存在的主要问题

在制造业日趋国际化的状况下,缩短产品开发周期和减少开发新产品投资风险,成为

企业赖以生存的关键。因此,快速成型、快速制模、快速制造技术将会得到进一步发展。
3. 1 快速成型技术研究中存在的问题。
1)材料问题.目前快速成型技术中成型材料的成型性能大多不太理想,成型件的物理性能不
能满足功能性、半功能性零件的要求,必须借助于后处理或二次开发才能生产出令人满意的
产品。由于材料技术开发的专门性,一般快速成型材料的价格都比较贵,造成生产成本提高。
2)高昂的设备价格.快速成型技术是综合计算机、激光、新材料、CAD/CAM 集成等技术而形
成的一种全新的制造技术,是高科技的产物,技术含量较高,所以,目前快速成型设备的
价格较贵,限制了快速成型技术的推广应用。
3)功能单一.现有快速成型机的成型系统都只能进行一种工艺成型,而且大多数只能用一种
或少数几种材料成型。这主要是因为快速成型技术的专利保护问题,各厂家只能生产自己开
发的快速成型工艺成型设备,随着技术的进步,这种保护体制已成为快速成型技术集成的
障碍。
4)成型精度和质量问题.由于快速成型的成型工艺发展还不完善,特别是对快速成型软件技
术的研究还不成熟,目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用的需
要,不能作为功能性零件,只能作原型使用。为提高成型件的精度和表面质量,必须改进成
型工艺和快速成型软件。
5)应用问题.虽然快速成型技术在航空航天、汽车、机械、电子、电器、医学、玩具、建筑、艺术品
等许多领域都已获得了广泛应用,但大多仅作为原型件进行新产品开发及功能测试等,如
何生产出能直接使用的零件是快速成型技术面临的一个重要问题。随着快速成型技的进一步
推广应用,直接零件制造是快速成型技术发展的必然趋势。
6)软件问题。随着快速成型技术的不断发展,快速成型技术的软件问题越来越突出,快速成
型软件系统不但是实现离散

/堆积成型的重要环节,对成型速度,成型精度,零件表面质量

等方面都有很大影响,软件问题已成为快速成型技术发展的关键问题。
3. 2 快速成型技术软件系统存在的问题

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