第10章 非常规加工.ppt

第十章 非常规加工 又称非传统加工或者特种加工 主要内容 非常规加工技术及其发展 电火花加工 电解加工 激光加工 电子束加工 离子束加工 超声波加工 快速成型技术 一、非常规加工技术及其发展 非常规加工(NTM)是指利用化学的、物理的(电、声、光、热、磁、水)、电化学的方法对材料进行加工的工艺方法。 非常规加工方法将电、磁、声、光等物理量及化学能量或其组合直接施加在工件被加工的部位上，从而使材料被去除、累加、变形或改变性能等。 传统切削加工工艺面临着严峻的挑战 二、电火花加工 电火花加工是利用工具和工件(阳、阴电极)之间脉冲放电时的电腐蚀现象对材料进行加工的方法。 （一）电火花加工原理 （二）工作要素 （三）电火花加工类型 （四）线切割加工原理 （五）电火花加工特点 三、电解加工 电解加工属电化学加工方法，是继电火花加工之后，发展较快、应用比较广泛的一种非常规加工方法。 （一）工作原理 （二）★ 特点 （三）★应用 四、激光加工 激光加工是利用激光的能量进行加工的一种工艺方法。 （一）工作原理 （二）特点及应用 五、电子束加工 （一）工作原理 （二）特点及应用 六、离子束加工 图12-8 离子束加工方法示意图 1. 离子束加工基本原理 七、超声波加工 （一）工作原理 （二）特点及应用 八、快速原型制造技术 快速原型（RP-Rapid Prototyping） （一）原型制作技术比较 1. RP技术的優點 2. RP的应用领域 复制加工用模型样件 电极制作 医疗应用 3. 快速原型的应用 (1)設計評估(Design Review) (2)設計確認(Design Verification) (3)評估加工製造特性( Manufacturability ) (4)可為各式模具之樣模(Patterns for Mould) (5)產品展示( Presentation ) 4. 快速成形系統的發展趨勢 （二）快速原型技术工作原理 CAD模型经过STL转换之后，转换成加工控制程序；经过RP快速原型加工机，便可在很短的时间内产生一个与CAD模型形状结构完全一样的实物模型零件。 （三）RP的关键技术 1. 3D实体建模技术 3. 原料添加技术 4. 原材料选择 5. 模型支架的种类 （四）快速成型製作过程 SLA——RP模型 1. CAD製程 (1)CAD模型之建立 (2)方位調整 (3)支撐結構之建立 2. 介面轉換(Interface) 3. 準備工件( Part Preparation ) 4. 加工( build ) 5. 後處理( PostProcess ) （五）主要快速成型技术及其分类 1. 液態製程(Liquid Process) (1)SLA(Stereo Lithography Apparatus)系統 (2)SOUP(Solid Object Ultraviolet Plotter)系統 (3)SCS(Solid Creation Systems)系統 (4)COLAMM(Computer Operated Laser Active Modeling Machine)系統 (5)Soliform系統 此製程之優點 此種製程之最佳應用範圍為： 2. 粉末製程(Powder Process) 其主要優點為： 此種製程之最佳應用範圍為： 3. 熔融沉积快速成型 熔融沉积快速成型装置是发展较快的快速成型技术之一。 塑料擠出製程FDM(Polymer Extrusion Process) 此類系統之優點為： 其最佳應用範圍為： 4. 层合快速成型 层合快速成型是几种最成熟的快速成型制造技术之一，发展较为迅速。 紙層積製程(Paper Lamination Process) 此類系統之優點在於： 其最佳應用範圍為： 1)設計確認模型。 2)翻砂鑄造用母型。 5.面曝光製程SGC(Solid Ground Curing) 特点： 此法之優點如下 :1. 不需另增支撐。2. 整層一次成型，時效佳。3. 精度佳，約在0.1%左右。 最佳應用範圍 6. 3D印刷製程(3_Dimensional Printing) 特点： 主要優點為：1)不需支撐(Sander需要支撐)。2)工作環境可適用於辦公室。3)時效佳。 最佳應用範圍： 1)最適於設計確認。2)加工性之評估件。 （六）Rapid Tooling Technology RP-RT Technology Silicon Rubber Modeling 橡胶模具流程图 腊模浇注 Rapid Tooling Technology Rapid Tooling Technology 面曝光製程原理(以SGC系統為例) 以色列的Cubita公