sdm快速成型技术1.ppt

(1)表示零件的第一层在两侧没有底切表面，先沉积材料并用加工的方法成形表面； (2)表示在成形的零件表面上沉积支撑材料； (3)表示零件的第二层在两侧有底切表面，必须先沉积支撑材料并成形后再沉积零件材料； (4)表示在成形的支撑材料上面沉积零件材料； (5)表示零件在左侧有底切表面，必须先沉积支撑材料并成 形后再沉积零件材料； (6)沉积支撑材料； (7)对单纯的零件沉积制造实际可以不要； (8)表示去除支撑材料后得到的最终零件。 形状沉积制造一般采用3轴或5轴加工中心完成沉积过程中材料的去除，如图2所示，每沉积完一层材料，用数控加工的方法将该层零件或支撑材料加工成形到零件的表面外形后继续下一层的沉积过程。在特殊的情况下，还可采用电火花成形表面的方法。 三、形状沉积制造技术的特点 从形状沉积制造技术的工艺过程可知，材料的去除，或者加工步骤是该方法区别于其它快速原型制造的显著特点。该方法用加工的方法成形所有的零件表面，包括直接加工零件上的非底切表面以及从支撑材料的加工表面复现零件具有底切的表面。 采用该加工方法的第1个优点是消除了制造精度对分层厚度的依赖，而得到光滑精确的零件表面。由于消除了对分层厚度精度的约束，在大多数情况下可以允许采用更厚的分层来大幅度提高沉积制造的速度。 采用加工方法的第2个优点是消除了精度对材料沉积方法的依赖。单纯的材料添加过程必须沉积材料到最终的形状，这一般需要采用能沉积小的材料增量的沉积方法。使用加工方法来获取最终形状时，可以采用更快的大致接近零件形状的沉积过程。这一制造过程中较大的柔性使得可以采用经济形的沉积设备。这一优点也使得可以采用常规的快速原型制造不能使用的、不能沉积到零件最终形状的材料，例如金属零件可以直接进行形状沉积制造。其它快速原型制造过程，如选择性激光烧结法，虽然也可以制造金属零件，但必须先制造一个生零件体，然后再行烧结或用另一种材料来浸透。这些额外的过程增加了制造的时间，而且往往会降低总的精度及允差。 四、形状沉积制造的应用 (1)功能零件的直接快速制造 形状沉积制造方法直接制造的一种复杂金属零件，可以作为功能零件而用于产品的试制和性能测试。 (2)模具的快速制造形状沉积制造可以采用多种材料的组合来制造模具，以提高模具的工作性能。 (3)预装配机构利用形状沉积法可以制造出复杂的预装配机构，并且不需要任何装配步骤。如图9所示为采用模具形状沉积法制造的一种涡轮预装配机构，转子和转轴在制造结束时已经装配在一起。 (4)嵌入结构组件的制造 图10所示左侧为采用形状沉积制造的一种专用的计算机模块，右侧为其CAD模形。该电子装置外层为封闭的非导电材料壳体，内部嵌入电子元件，形成紧凑的、牢固耐久的电子结构，可以应用在工业和军事方面。 * * （ ） 形状沉积制造SDM（Shape Deposition Manufacturing） 一、 总述 形状沉积制造(SDM)工艺 由Stanford大学的AmonC.H等人开发，同时研制出与CNC加工集成的装置。 SDM是去除加工与分层堆积制造相结合的一种新型快速成形工艺，因而结合了两种零件成形的优点，既可制造金属零件，具有较高的成形精度（由切削加工保证），又基本突破了零件复杂程度的限制，而且与其他快速成形工艺过程一样，由CAD模型直接驱动，无需编程。其层层加工的原理是：喷头喷出的熔化材料沉积到成形表面上冷却凝固，点点堆积获得层面，然后利用五轴数控加工设备精确地加工新获得的层面（包括轮廓形状和层面厚度）并进行喷丸去应力处理，使其具有较高的精度和较小的内应力，成形材料包括金属和各种塑料。??? 二、工艺过程 * * *