快速成形技术讲解.ppt

快速成形技术的应用和基本原理 原一高 内 容 一、现代成形技术 二、快速成形技术的定义与特点 三、主要的快速成形技术 四、熔融挤压成形技术的应用 五、快速成形技术基本原理 一、现代成形科学 1.1 去除成形 1.2 受迫成形 1.3 离散－堆积成形 1.4 生长成形 1.2 受迫成形——在型腔约束和限制下成形 1.3 离散-堆积成形 1.4 生长成形 1.1 快速成形技术的定义1.2 离散－堆积成形1.3 快速成形技术的特点1.4 快速成形技术的流程 1、适合于加工复杂零件 ；2、便于实现自动化3、加工周期短，成本低 。4、具有高柔性 ，无需专用工具；5、设计制造一体化6、非接触加工7、可使用的材料多。8、应用广泛。 三、主要的快速成形技术 2.1 快速成形技术的发展历程 3.2 主要的快速成形技术 1、熔融堆积成形 MEM 2、立体光刻 SL 3、选区激光烧结 SLS 4、分层实体成形 LOM 还有无木模铸造（PCM），激光近净成形，以及电子束快速成形等其他成形方式。 3.3.1 熔融挤压工艺（MEM) 4.1 熔融挤压工艺的优势4.2 熔融挤压工艺的作品4.3 熔融挤压工艺的应用案例 4.1 熔融挤压工艺的优势（一） 安全可靠、材料环保 不使用激光器，不会对操作者造成人身伤害隐患； 使用固体成形材料，不存在粉尘污染及职业病危害； 成形材料安全无毒无刺激气味，使用方便。 4.2 熔融挤压工艺的优势（二） 运行费用最低，经济实惠 常用快速成形工艺中单位时间运行费用最低； 设备没有贵重易耗部件，维护成本低； 材料成本低，可以非常方便的制作空心网格结构，制件成本最低 常见快速成形工艺运行成本对比 非常方便地制作空心网格结构 对于较大的实体零件，如果只验证外观，内部可制作成空心网格结构，采用Aurora软件可以非常方便的实现，无需对原模型再做处理。 熔融挤压工艺的优势（三） 成形材料具有较好的弹性韧性，易于装配后处理 双喷头系统 设备支持双喷头双材料，兼容BST（剥离型支撑）和SST（溶解型支撑）。双材料使支撑更易剥离。 熔融挤压工艺的优势（四） 4.3 熔融挤压工艺应用案例 快速便捷的将三维模型转换成实物，极大的激发学生的创新思维 熔融挤压工艺的作品 提供充分的动手实践机会，培养学生自行解决问题的能力 熔融挤压成形技术的应用案例 个性化的U盘外壳设计制作 应用案例 应用案例（概念车模型） 应用案例 应用案例 汽车零件应用案例 汽车空调罩 建筑应用案例 工艺品中的应用 医疗应用案例 5.1 RP技术中的数据处理5.2 STL文件错误分析5.3 填充方式 5.4 支撑的添加5.5 加工方案优化 RP 数据接口 目前常用的RP数据接口很多，可以分为三类： 三维面片数据格式 如STL文件，CFL文件等。 CAD三维数据格式 如IGES,DXF,VDA-FS等，目前有一些RP系统支持CAD三维数据格式。 二维层片数据格式 如CLI,SLC,HPGL等。 IGES文件 Initial Graphics Exchange Specification 是美国波音公司和GE公司于1980年制定的数据交换规范，它定义了一套表示CAD/CAM系统中常用的几何和非几何数据格式以及相应的文件结构。IGES中的基本单元是实体，它分为三类： 几何实体，如点、直线段、圆弧、B样条曲线、曲面等； 描述实体，如尺寸标注、绘图说明等； 结构实体，如组合项、图组、特性等。 IGES文件是以ASCII码、记录长度为80个字符的顺序文件。 CLI文件 Common Layer Interface 由欧州共同体 BRITE-EURAM 快速原型技术项目提出并完善的一种层片文件接口。 有ASCII码和二进制两种格式。它是由不同层表示的一种模型。每一层具有厚度、内外轮廓线、一定的填充形式。 轮廓线用多义线（Polyline)表示，正确的轮廓线是封闭的且无自交，填充是由直线段构成，每条直线段由其端点的坐标表示。 STL文件（STereoLithography） 三维面片模型文件 STL文件 从整体上看，STL文件是由许多这样的三角形面片无序地排列集合在一起组成的，其BNF格式定义如下： STL文件∷=三角形1三角形2…三角形n 三角形∷=法向量顶点1顶点2顶点3 法向量∷=XnYnZn 顶 点∷=XYZ STL格式的特点 STL文件格式的优点主要有： 1. 数据格式简单，处理方便，与具体的CAD系统无关； 2.对原CAD模型的近似度高。原则上，只要三角形的数目足够多，STL文件就可以满足任意精度要求； 3.为几乎所有RP设备所接受，已成为大家默认的RP数据转换