快速成型作业 马松.ppt

快速成型与快速模具制造技术及其应用 论述的问题： 一、快速成型技术的定义和特点？ 二、快速成型技术在新产品开发方面的应用主要有哪些方面？ 三、快速成型技术发展的新动向有哪些？ 首届世界3D打印大会 2013年5月29日，首届世界3D打印大会在北京拉开了帷幕，世界3D打印技术产业联盟也将同期成立，来自美国、德国和世界3D打印行业的600多位嘉宾将就3D打印技术产业化过程中的热点难点问题展开深入讨论，并发表2013世界3D打印技术产业发展（北京）宣言。 今后以制造业为主要代表的多个行业许多工序将被正在崛起的快速成型技术所取代。 一、快速成型技术的定义和特点？ 快速成型技术的定义: 快速成型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术， 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。快速成型技术是由CAD模型直接驱动的的快速制造任意复杂形状三维物理实体建模的技术的总称。快速成形技术是一种基于离散堆积成形思想的新型成形技术，是集成计算机、数控、激光和新材料等必威体育精装版技术而发展起来的先进的产品研究与开发技术。 快速成型技术的特点： 1、自由成型制造。自由成型制造的含义有两方面：一是指无需使用工具、模具而制作原型或零件，由此可以大大缩短新产品的试制周期并节省工具模具费用；二是不受模具浮渣程度的限制，能够制造任意复杂形状与结构、不同复合材料的原型或零件。 快速成型技术的特点： 2、制造过程快速 。该项技术在新产品开发中改善了设计过程的人机交流缩短了产品设计与开发的周期，大大降低了新产品的开发成本和企业研制新产品的风险。 3、添加式和数字化驱动成型方式 。这种由CAD数字模型直接或者间接的驱动快速成型设备系统的原理制作过程，也解决了快速成型的制造快速和自由成型的特征。 4、技术高度集成 。当落后的辅助工艺规划一直无法实现CAD和CAM一体化的时候，快速成型技术的出现较好的填补了CAD和CAM之间的缝隙。新材料、激光应用技术、精密伺服驱动技术、计算机技术以及数控技术等的高度集成，共同支撑了快速成型技术的实现。 快速成型技术的特点： 5、突出的经济效益 。快速成型技术制造原型或零件，无需工具和模具，同时也与原型和零件的复杂程度无关，与传统的机械加工方法相比较，其成本大幅度的降低。此外快速成型的设计可视化，外观评估，装配以及功能检测显著缩短了产品的开发和试制周期，带来了明显的时间效益。 6、广泛的应用领域。这项技术不仅在制造业得到广泛使用，而且在材料科学与工程、医学、文化艺术及建筑工程等领域也有广阔的应用前景。 二、快速成型技术在新产品开发方面的应用主要有哪些方面？ 1、概念模型可视化 新产品开发的设计阶段，虽然可借助设计图纸和计算机模拟，但并不能展现原型，往往难以做出正确和迅速的评价，设计师可以通过制作样机模型达到检验的目的。传统的模型制作中主要采用的是手工制作的方法，制作工序复杂，手工制作的样机模型不仅工期长，而且很难达到外观和结构设计要求的精确尺寸，因而其检查外观及人机设计合理性的功能大打折扣。快速成型设备制作的高精度、高品质样机与传统的手工模型相比较可以更直观地以实物的形式把设计师的创意反映出来，方便产品的外观造型和人机特性评价。 现在的快速成型加工得到的成型件都是单一颜色，颜色主要由材料决定，为了对产品色彩外观进行评价，有时需要手工涂色，随着彩色成型技术的发展，这方面的问题可以解决。人机评价主要包括成型件尺寸及操作宜人性，快速成型可以很好地满足这方面的要求。 2、设计评价 通过快速成型制成的样机和实际产品一样是可装配的，所以它能直观地反映出结构设计合理与否，安装的难易程度，使结构工程师可以及早发现和解决问题。由于模具制造的费用一般很高，比较大的模具往往价值数十万乃至几百万，如果在模具开出后发现结构不合理或其他问题，其损失可想而知。而应用快速成型技术的样机制作可以把问题解决在开出模具之前，大大提高了产品开发的效率。 3、与反求工程结合 反求工程(Reverse Engineering,RE)也称逆向工程，就是用一定的测量手段对实物或模型进行测量，然后根据测量数据通过三维几何建模方法重建实物的CAD数字模型，从而实现产品设计与制造过程。对于大多数产品来说，可以在通用的三维CAD软件上设计出它们的三维模型，但是由于对某些因素，如对功能、工艺、外观等的考虑，一些零件的形状十分复杂，很难在CAD软件上设计出它们的实体模型，在这种情况下，可以通过对模型测量和数据处理，获得三维实体模型。 作为一种新产品开发以及消化、吸收先进技术的重要手段，反求工程和快速成型技术可以胜任消化外来技术成