沈陽稀有金屬研究所
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快速成型(RP)技術(shù)是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的一項先進(jìn)制造技術(shù),是為制造業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)的一項關(guān)鍵共性技術(shù), 對促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品競爭力有積極的推動作用。自該金屬快速成型技術(shù)問世以來,已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)中了廣泛應(yīng)用,并由此產(chǎn)生一個新興的技術(shù)領(lǐng)域。
RP技術(shù)的基本原理是:將計算機內(nèi)的三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分層切片各層截面的輪廓數(shù)據(jù),計算機據(jù)此信息控制激光器(或噴嘴)有選擇性地?zé)Y(jié)一層接一層的粉末材料(或固化一層又一層的液態(tài)光敏樹脂,或切割一層又一層的片狀材料,或噴射一層又一層的熱熔材料或粘合劑)形成一系列具有一個微小厚度的的片狀實體,再采用熔結(jié)、聚合、粘結(jié)等手段使其逐層堆積成一體,便可以制造出所設(shè)計的新產(chǎn)品樣件、模型或模具。
3D打印加工rp技術(shù)以其高集成、高柔性、高速性而了迅速發(fā)展。
3d打印成型技術(shù)
使用標(biāo)準(zhǔn)噴墨打印技術(shù),將液態(tài)連接體鋪在粉末薄層上,逐層創(chuàng)建各部件。此技術(shù)在打印成型過程中不需要使用實體或附加支持,并且所有未使用的材料都可再利用,所開發(fā)的3d打印成型機具有處理速度快、成本低廉以及應(yīng)用范圍廣的特點[8]。
光固化成型法
以液態(tài)光敏樹脂為材料充滿液槽,由計算機控制激光束跟蹤層狀界面軌跡,使液體樹脂固化,層層疊加,終得到一個三維實體模型。特點是原型件精度高,零件強度和硬度好,可制造出形狀特別復(fù)雜的空心零件,生產(chǎn)的模型柔性化好,可隨意拆裝,是間接制模的理想方法。缺點是需要支撐,樹脂收縮會導(dǎo)致精度下降,另外光固化樹脂有一定的毒性,不符合綠色制造發(fā)展趨勢。
分層實體制造法
或稱為疊層實體制造,是根據(jù)零件分層集合信息切割箔材和紙等,將所獲得的層片粘接成三維實體。特點是工作可靠、模型支撐性好、成本低、效率高,缺點是前、后期處理費時費力,且不能制造中空結(jié)構(gòu)件。
選擇性激光燒結(jié)法
常采用金屬、陶瓷、as塑料凳材料的粉末作為成型材料。特點是材料適用面廣,不僅能制造塑料零件,還能制造陶瓷、金屬、蠟等材料的零件,造型精度高,原型強度高,所以可用樣件進(jìn)行功能試驗或進(jìn)行裝配模擬。
熔融沉積制造法
又稱為熔絲沉積制造,是以熱塑性成型材料絲為材料,逐層由底到頂?shù)囟逊e成一個實體模型或零件。特點是使用、維護(hù)簡單,成本較低,速度快,一般復(fù)雜程度原型僅需要幾個小時即可成型。