快速成型的原理
2022-07-29 關(guān)注次數:快速成型(RP)技術(shù)是一種集計算機、數控、激光和材料技術(shù)于一體的新型制造技術(shù)。本文通過(guò)介紹快速成型系統的原理方法和特點(diǎn),闡述其工藝特點(diǎn)及開(kāi)發(fā)和應用,探討快速成型技術(shù)在現代制造業(yè)中起到的重要作用和產(chǎn)生的巨大效益,分析快速成型技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并提出快速成型技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向和深遠意義。
1 前言
當今時(shí)代,制造業(yè)市場(chǎng)需求不斷向多樣化、質(zhì)量高、高性能、低成本、高科技的方向發(fā)展,一方面表現為消費者興趣的短時(shí)效和消費者需求日益主體化、個(gè)性化和多元化;另一方面則是區域性、市場(chǎng)壁壘的淡化或打破,要求制造業(yè)的廠(chǎng)商必須著(zhù)眼于全球市場(chǎng)的激烈競爭。因此快速地將多樣化、性能好的產(chǎn)品推向市場(chǎng)成為了制造業(yè)廠(chǎng)商把握市場(chǎng)先機的關(guān)鍵,由此導致了制造價(jià)值觀(guān)從面向產(chǎn)品到面向顧客的重定位,制造戰略重點(diǎn)從成本與質(zhì)量到時(shí)間與響應的轉移,也是各國致力于CIMS (Computer Integrated Manufacture System)、并行工程、敏捷制造等現代制造模式的研究與實(shí)踐的原因。
快速成型(Rapid Prototyping)技術(shù)正是在這種時(shí)代的需求下應運而生的。它是由三維CAD模型直接驅動(dòng)的快速制造任意復雜形狀三維實(shí)體的總稱(chēng)。它集成了CAD技術(shù)、數控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現代科技成果,是新型制造技術(shù)的重要組成部分。
2 快速成型的原理及特點(diǎn)
快速成型技術(shù)采用離散/堆積成型原理,根據三維CAD模型,對于不同的工藝要求,按照一定厚度進(jìn)行分層,將三維數字模型變成厚度很薄的二維平面模型。再將數據進(jìn)行一定的處理,加入加工參數,產(chǎn)生數控代碼,在數控系統控制下以平面加工方式連續加工出每個(gè)薄層,并使之粘結而成形。實(shí)際上也是基于“生長(cháng)”或“添加”材料原理一層一層地離散疊加,從底到頂完成零件的制作過(guò)程。它是計算機輔助設計與制造技術(shù)、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、材料去除成形、材料增加成形技術(shù)以及它們的集成的總稱(chēng)。