2014-14-18分层制造(全)分析.ppt

光固化成型 熔融沉积成型 选择性激光烧结 分层实体制造 优点 ⑴ 成形速度极快，精度、表面质量高；  ⑵ 适合做小件及精细件。 (1) 成形材料种类较多，样件强度好，能直接制作ABS塑料；(2) 精度较高，表面质量较好，易于装配；(3) 材料利用率高；(4) 操作环境干净、安全。 (1) 有直接金属型的概念，可直接得到塑料、蜡或金属件； (2) 材料利用率高；造型速度较快。 (1) 成形精度较高； (2) 只须对轮廓线进行切割，效率高，适合做大件及实体件； (3) 样件有类似木质制品的硬度，可进行一定的切削加工。 缺点 ⑴成形后要进一步固化处理； ⑵光敏树脂固化后较脆，易断裂，可加工性不好； ⑶工作温度不能超过100℃，吸湿膨胀，抗腐蚀能力不强。 （1）成形时间较长； （2）做小件和精细件时精度不如SLA。 （1）成形件强度和表面质量较差，精度低。 （2） 后处理中难保证尺寸精度，后处理工艺复杂，样件变型大，无法装配。 (1) 不适宜做薄壁原型；(2) 表面比较粗糙，有明显的台阶纹，成型后要进行打磨；(3) 易吸湿膨胀，要防潮处理；(4) 工件强度差，缺少弹性。 设备购置费用 高昂 低廉 高昂 中等 维护和日常使用费用 激光器有损耗，光敏树脂价格昂贵，运行费用很高。 无激光器损耗，材料的利用率高，原材料便宜，运行费用极低。 激光器有损耗，材料利用率高，原材料便宜，运行费用居中。 激光器有损耗，材料利用率很低，运行费用较高。 发展趋势 稳步发展 飞速发展 稳步发展 渐趋淘汰 应用领域 复杂、高精度、艺术用途的精细件 塑料件外形和机构设计 铸造件设计 实心体大件 适合行业 快速成形服务中心 科研院校、生产企业 铸造行业 铸造行业 几种常用的RPM方法 RPM技术的发展趋势： 开发概念模型机或台式机 开发新的成型能源 开发性能优越的成型材料 研究新的成型方法与工艺 集成化 RPM技术的发展趋势 RPM技术的应用: 快速模具制造 快速制造金属零件 在医学中用于器官模型制作 与反求工程相结合形成快速设计制造闭环系统 RPM技术的应用 1. 快速模具制造 快速模具（RT）制造主要用于制造铸造模具和塑料模具。 1）间接制模 用RPM技术制造零件原型，与传统的制模工艺相结合的制模方法。 2）直接制模 是利用RPM技术将模具直接制造成形，它不需制作原型样件，是一种与传统的制模工艺完全不同的方法。 硅橡胶模具 RPM技术的应用 2. 快速制造金属零件 RPM技术与铸造技术相结合是由RPM原型转化为金属零件的最佳途径。 其方法有通过RPM原型翻制压型、直接复制铸模或烧失型铸造熔模，亦可设计模型直接得到型壳、型芯。 采用RPM原型得到烧失型铸造熔模是一种较快的精铸方法。 RPM技术的应用 3. 在医学中用于器官模型制作 该方法将以数字成像技术为基础的CT（断层成像）、MRI（核磁共振）等诊断方法与RPM系统相结合； 把所获得的人体扫描的分层截面图像，经计算机三维重建后的数据提供给RPM系统，得到人体局部或内脏器官。 可以显示该部位病变情况和实体结构，可用于临床辅助诊断和复杂手术方案的确定，或供教学使用。 亦可利用RPM原型制作假肢。 RPM技术的应用 4. 与反求工程相结合形成快速设计制造闭环系统 在RPM技术中的反求，就是要在现有实物的基础上求出三维的CAD模型。 某些形状十分复杂的零件，很难在CAD软件上设计出它们的实体模型，因此先制造出小比例的实物模型，再通过对模型测量和数据处理，获得三维实体模型。 通过反求工程可以快速、准确地测量RPM原型，找出产品设计中的不足，重新设计，经过多次反复的迭代使产品更加完善。 RPM技术的应用 RPM技术的应用实例 车辆零件开发与试制 消费类产品开发与试制 玩具产品开发与试制 电子产品开发与试制 医疗产品研发和术前手术方案制定 文物和工艺品的复原与设计 分 形 理 论 以往人们对复杂事物的认识总是通过还原论方法把它加以简化，即把非线性问题简化为线性问题。 客观世界是复杂的，科学家们认为“世界在本质上是非线性的”。 还原论方法这种认识方法虽然在科学研究中发挥过巨大作用，但是随着科学技术和社会的发展，已经暴露出它的局限性，从而要求人们直接研究复杂事物，以便更准确、更充分地反映其本来面目。 分形理论 在生产实践和科学研究中，人们用以描述客观世界的几何学是欧几里德几何学，以及解析几何、射影几何、微分几何等，它们能有效地描述三维世界的许多现象，如各种工业产品的现状，建筑的外形和结构等。 但是，自然界大多数的图形都是十分复杂而且不规则的。例如：海岸线、山