快速成型技术

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快速成型技术
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2 d, o+ G5 e0 P/ y1 f. T5 ?9 b   快速成型 (Rapid Prototyping)是上世纪80年代末发展起来的高新制造技术，与数控技术(CNC)具有同样重要的意义。是一种由CAD数据通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术，因此成型过程不再需要传统的刀具、夹具和机床，且可以成型任意型状。
     目前在快速成型领域里主要有FDM、3DP 、SLS及SLA等工艺。由于各种工艺的不同，RP模型可分为用于设计评估的概念模型，用于验证装配和性能试验的功能性模型。3DP、SLS及SLA由于是粉末沾接或激光固化成型，所以主要用于成型概念模型；而FDM技术由于是将ABS或PC材料熔化成熔丝挤出，再一层层堆积成型，所以成型出的模型有很高的强度可用于功能测试。
+ k6 L! `! F! R3 u5 {     美国3D System公司1988年最早推出基于SLA技术的快速激光成型机，随后美国STRTASYS公司在1990年推出基于FDM技术的融溶挤压型快速成型机。后来相继出现了LOM（已淘汰）、SLS和3DP技术，其中3DP技术是ZCORP公司在2000年推出的。以上几种工艺中，除了FDM和3DP技术没有激光损耗，其余的工艺都需要激光器作能源。并且SLA技术必须用光敏树脂作为原材料，由于光敏树脂使皮肤过敏而且和激光损耗一样都会对环境造成污染，所以这里主要介绍较环保的FDM和3DP技术。
+ L  m: B) N8 o& \2 ~      Dimension系列3D打印机是美国STRTASY公司的产品，一共有五款机型，分别是BST768、BST1200、SST768、SST1200以及Elite（Elite为该系列最新机型，精度最高，层厚约为0.127mm）。其中BST为剥离式技术，即手动剥离掉成型后的支撑材料；SST和Elite为水溶式技术，即模型上的支撑材料可用专门的溶液溶解掉，保证了成型精度，非常适合成型复杂模型。五款机型除了成型精度、成型尺寸及支撑材料去除方式不同，其它性能一样。
- W- E' p) p$ I( S# h    Dimension成型机工作原理如下：CAD模型数据导入随机附送的Catalyst EX软件并经其处理自动生成支撑材料和加热喷头运动路径，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至加热喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作平台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，就像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
, R& x* E  g$ @4 A1 r      这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，完成后的模型从工作台上直接取下来去掉支撑材料就可以使用，并可安全地用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。ABS材料模型性能稳定，特别适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
      Z corporation三维打打印机是美国Z corporation公司的产品，主要有ZPrinter 310 Plus、ZPrinter 450和Spectrum Z510三种机型。其中310为黑白打印机，另外两款都具有彩色打印功能。Z. CORP成型机速度较其它工艺快，完成一个手持式部件的成型作业任务只需1-2小时。成型层厚为0.089-0.203mm，用户可以在其间自行设置，能使用多种原材料，可成型出具有软质PVC特性的模型。无需支撑结构，但需要做后期处理，如浸洗。
- c5 L. o8 A. P" t   3DP技术是麻省理工学院发明并申请专利的，由ZCORP公司进行商业化。该种成型工艺的原理是将粉末由储存桶送出一定分量，再以滚筒将送出之粉末在加工平台上铺上一层很薄的原料，打印头依照3D电脑模型切片后获得的二维层片信息喷出黏着剂，黏着粉末。喷完一层，加工平台自动下降一点，储存桶上升一点，刮刀由升高了的储存桶把粉末推至工作平台并把粉末推平，再喷黏着剂，如此循环便可得到任意想要的形状。该项技术的主要特点是成型速度快，制作成本低，也使得Z. CORP成型机是唯一能够打印彩色零件的快速成型设备。
     快速成型技术的出现，缩短了产品的开发周期，也减少了产品开发费用和产品失败率，但无疑加剧了市场的竞争，高新技术设备始终是各行业竞争的重要法码。据美国WOHLER和RPA/SME协会的统计，至2006年全球快速成型系统总装机数近7000套，RP的年最高增长率为60％，而CNC机床的高峰期年均增长率为22％。可见，RP技术正在高速发展。模型制作数字化是工业化进程的一大趋势！

salada

学习一下,辛苦楼主了