沈阳稀有金属研究所
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快速成型(RP)技术是二十世纪九十年代发展起来的一项先进制造技术,是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该金属快速成型技术问世以来,已经在发达国家的制造业中了广泛应用,并由此产生一个新兴的技术领域。
RP技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。
3D打印加工rp技术以其高集成、高柔性、高速性而了迅速发展。
3d打印成型技术
使用标准喷墨打印技术,将液态连接体铺在粉末薄层上,逐层创建各部件。此技术在打印成型过程中不需要使用实体或附加支持,并且所有未使用的材料都可再利用,所开发的3d打印成型机具有处理速度快、成本低廉以及应用范围广的特点[8]。
光固化成型法
以液态光敏树脂为材料充满液槽,由计算机控制激光束跟踪层状界面轨迹,使液体树脂固化,层层叠加,终得到一个三维实体模型。特点是原型件精度高,零件强度和硬度好,可制造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,不符合绿色制造发展趋势。
分层实体制造法
或称为叠层实体制造,是根据零件分层集合信息切割箔材和纸等,将所获得的层片粘接成三维实体。特点是工作可靠、模型支撑性好、成本低、效率高,缺点是前、后期处理费时费力,且不能制造中空结构件。
选择性激光烧结法
常采用金属、陶瓷、as塑料凳材料的粉末作为成型材料。特点是材料适用面广,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进行装配模拟。
熔融沉积制造法
又称为熔丝沉积制造,是以热塑性成型材料丝为材料,逐层由底到顶地堆积成一个实体模型或零件。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。