快速成型技术的发展和应用.doc

河北劳动关系职业学院 机电一体化专业毕业论文设计 论文题目 快速成型技术的发展应用 前言 在现代市场经济全球一体化背景下的今天，企业要在竞争日益激烈的市场经济中掌握先机，占据有利地位，需要有技术和产品上的创新，把握并引导市场的发展方向。与此同时，对于市场的需求，企业需要做出快速的响应，切合当前需求，而现有的常规技术手段已经不能对市场的需求做出最快的反应。与此同时快速制造技术的快速发展，体现了现代先进制造技术对全球制造业的支撑，通过应用快速成型技术企业能迅速响应市场需求，最快速度的抢占新兴市场。企业需要通过采用快速成型技术来降低开发、生产成本、缩短研发周期、提高市场快速响应能力，快速成型(Rapid Prototyping)是上世纪80年代末及90 年代初发展起来的高新制造技术，是由三维CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的总称。它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性?与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件。通过与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段相结合，已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。前言 III 摘要 IV 目录 V 1.第一章快速成型技术的概述 1 1.1快速成型技术的产生 1 1.2快速成型技术原理 2 2.第二章快速成型技术的软件系统和工艺工程 3 2.1软件系统 3 2.2工艺过程 3 3. 第三章几种常用快速成型技术的原理 4 3.1立体印刷 4 3.2选择性激光烧结 4 3.2.1 SLS技术的应用领域 7 3.2.2目前选择性激光烧结成型技术尚存在的一些问题 7 3.3分层实体制造 8 3.4熔融沉积成型 9 3.4.1?熔融沉积造型(FDM)的工艺原理 9 4. 第四章快速成型与传统工艺 10 4.1 RP技术的特点 10 4.2几种典型的快速成型工艺及其比较 11 4.2.1几种典型的快速成型工艺 11 4.2.2几种典型快速成型工艺的比较 11 5. 第五章快速成技术的应用 12 5.1快速原型制造 12 5.2快速模具制造 12 5.3快速铸造 13 5.4快速成型技术在工业设计中的应用 14 5.4.1在外观及人机评价中的应用 14 5.4.2在产品结构评价中的应用 14 5.4.3与反求工程结合 14 6.第六章快速成型技术的发展前景 16 6.1快速成型的发展趋势 16 6.1.1开发概念模型机或台式机 16 6.1.2开发新的成形能源 16 6.1.3开发性能优越的成形材料 16 6.1.4研究新的成形方法与工艺 16 6.1.5集成化 16 6.2快速成型的应用对制造业的影响 17 (1)RP技术在制造方式上具有革命性的突破 17 (2)RP技术优化了产品开发过程，是快速市场响应的重要保证 17 (3)产品在设计阶段接受设计评估与校审 18 (4)产品在设计阶段就可进行功能试验 18 (5)可进行快速模具制造或成品制造 18 6.3拓展快速成型应用的新型材料 18 6.4快速成型技术在向产品生产化发展中所存在的主要问题 19 6.5快速成型技术产业面临的应用化挑战 20 结束语 21 参考文献 22  1.第一章快速成型技术的概述 快速成形技术又称快速原型制造(Rapid?Prototyping?Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。? 1.1快速成型技术的产生 快速原型（Rapid Prototyping，RP）技术，又称快速成形技术，是当今世界上飞速发展的制造技术之一。快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初，美国3M公司的阿伦赫伯特于1978年、日本的小玉秀男于1980年、美国UVP公司的查尔斯胡尔1982年和日本的丸谷洋