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层面上又布满一层树脂,然后再进行新一层的扫描,新固化的一层牢固地粘在
前一层上,如此重复直到整个零件制造完毕,得到

1个三维实体模型。该工艺的

特点是:原型件精度高,零件强度和硬度好,可制出形状特别复杂的空心零件,
生产的模型柔性化好,可随意拆装,是间接制模的理想方法。缺点是需要支撑,
树脂收缩会导致精度下降,另外光固化树脂有一定的毒性而不符合绿色制造发

 

展趋势等。
2.分层实体制造

分层实体制造工艺或称为叠层实体制造,其工艺原理是根据零件分层几何

信息切割箔材和纸等,将所获得的层片粘接成三维实体。其工艺过程是:首先铺
上一层箔材,然后用

CO,激光在计算机控制下切出本层轮廓,非零件部分全部

切碎以便于去除。当本层完成后,再铺上一层箔材,用滚子碾压并加热,以固化
黏结剂,使新铺上的一层牢固地粘接在已成形体上,再切割该层的轮廓,如此
反复直到加工完毕,最后去除切碎部分以得到完整的零件。该工艺的特点是工作
可靠,模型支撑性好,成本低,效率高,缺点是前、后处理费时费力,且不能制
造中空结构件。
3.选择性激光烧结

选择性激光烧结工艺,常采用的材料有金属、陶瓷、

ABS塑料等材料的粉末

作为成形材料。其工艺过程是:先在工作台上铺上一层粉末,在计算机控制下用
激光束有选择地进行烧结

(零件的空心部分不烧结,仍为粉末材料),被烧结部

分便固化在一起构成零件的实心部分。一层完成后再进行下一层,新一层与其上
一层被牢牢地烧结在一起。全部烧结完成后,去除多余的粉末,便得到烧结成的
零件。该工艺的特点是材料适应面广,不仅能制造塑料零件,还能制造陶瓷、金
属、蜡等材料的零件。造型精度高,原型强度高,所以可用样件进行功能试验或

 

装配模拟。
4.熔融沉积成形

熔融沉积成形工艺又称为熔丝沉积制造,其工艺过程是以热塑性成形材料

丝为材料,材料丝通过加热器的挤压头熔化成液体,由计算机控制挤压头沿零
件的每一截面的轮廓准确运动,使熔化的热塑材料丝通过喷嘴挤出,覆盖于已
建造的零件之上,并在极短的时间内迅速凝固,形成一层材料。之后,挤压头沿
轴向向上运动一微小距离进行下一层材料的建造。这样逐层由底到顶地堆积成一
个实体模型或零件。该工艺的特点是使用、维护简单,成本较低,速度快,一般
复杂程度原型仅需要几个小时即可成型,且无污染。
除了上述

4种最为熟悉的技术外,还有许多技术也已经实用化,如三维打印技

 

术、光屏蔽工艺、直接壳法、直接烧结技术、全息干涉制造等。

快速成型技术的应用和发展现状
快速成型技术的核心竞争力是其制造成本低和市场响应速度快

,而生产厂家

于利润和速度的考虑而逐步采用快速成型技术

, 从而促使快速成型技术得以迅

速发展和推广应用

, 尤其在工业造型、机械制造、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应用。并且随着这
一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。

 

快速成型技术的实际应用主要集中在以下几个方面:

1.在新产品造型设计过程中的应用快速成形技术为工业产品的设计开发人员

建立了一种崭新的产品开发模式。运用

RPM技术能够快速、直接、精确地将设计

思想转化为具有一定功能的实物模型

(样件),这不仅缩短了开发周期,而且降