快速成型技术及在模具制造中的应用.ppt

快速成型技术及在模具制造中的应用
张菲
快速成型作为一种正在成熟的先进制造技术,已成功的实现了快速原型制造,正向快速制造方向迅速发展。
快速成型技术的概述
快速成型技术的特点
快速成型技术的发展现状
快速成型技术的基本原理
快速成型技术的应用
快速成型技术(又称RP 技术) 诞生于80 年代后期, 是基于材料累加法的一种高新制造技术。快速成型技术将计算机辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM )、C)、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体, 依据计算机上构成的产品三维设计模型, 对其进行分层切片, 得到各层截面的轮廓, 激光选择性的切割一层层的纸(或固化一层层的液态树脂、或烧结一层层的粉末材料、或热喷头选择快速地熔覆一层层的塑料或选择性地向粉末材料喷射粘结剂等) 形成各截面轮廓并逐步叠加成三维产品。
快速成型技术的概述
虽然快速成型技术问世不长, 但由于它对制造业带来的巨大效益使得这一技术的应用日益广泛。快速原型制造按成形材料及技术不同发展了立体光刻造型法(SL ) , 粉末烧结法(SLS) , 熔化凝结法(FDM ) , 薄层材料制造法(LOM ) , 三维印刷法(3DP) , 逐层固化法(SGC)等成型方法。
快速性
加工周期短,一般需要几个小时至几十个小时。
设计制造一体化
实现CAD、CAM、CAPP很好结合。
自由成型制造
不受专用工具和零件形状复杂程度的限制。
快速成型技术的特点
高度柔性
仅需改变CAD模型,重新调整和设置参数。
材料的广泛性
金属材料、陶瓷材料、树脂类、塑料类、纸类、石蜡类、复合材料等。
技术的高度集成
计算机、数控、激光、材料和机械的综合集成。
国外
美国3DSYSTEM的立体光刻(SLA),美国Helisys的分层实体制造(LOM),德国(SLA),美国Helisys的分层实体制造(LOM),德国 ESO的选择性激光烧结(SLS),美国Stratasys的熔 ESO的选择性激光烧结(SLS),美国Stratasys的熔融堆积成形(FDM),美国MIT—的三维打印(3-DP)。融堆积成形(FDM),美国MIT—Z的三维打印(3-DP)。
快速成型技术的发展现状
其中对RP发展具有里程碑意义的3D SYSTEM公司, 其中对RP发展具有里程碑意义的3D SYSTEM公司, 已由最初的SLA—发展到最新SLA-5000System、已由最初的SLA—l发展到最新SLA-5000System、 system,目 SLA-7000System, SLA-7000System, ViperTM Pro SLA system,目前SLA的精度可以达到±25μm。 SLA的精度可以达到±25μm。
国内
我国在RP技术开展工作的单位有清华大学、我国在RP技术开展工作的单位有清华大学、西安交通大学、华中理工大学和北京隆源自动成形系统有限公司。这些单位早期在开发系统设备方面各有侧重。清华大学以 FDM和LOM为主,西安交通大学则是SLA,华 FDM和LOM为主,西安交通大学则是SLA,华中理工大学主要为LOM,北京隆源自动成形中理工大学主要为LOM,北京隆源自动成形系统有限公司为SLS。