工业产品第十四章 现代先进制造技术.ppt

2. 快速成形技术的工艺方法 RP技术的具体工艺有很多种，根据采用的材料和对材料的处理方式不同，选择其中3种方法的工艺原理进行介绍。 (1)选择性液体固化 又称光固化法，光固化法是目前应用最广的快速成形制造方法。其主要特点是：制造精度高、表面质量好、原材料利用率接近100%；能制造形状复杂及特别精细的零件；能使用成形材料较脆、材料固化伴随一定收缩率的材料制造所需零件。 * (2)选择性层片粘结 选择性层片粘结又称分层实体制造、叠层制造法 叠层法的主要特点是：不需要制作支撑；激光只作轮廓扫描，而不需填充扫描，成形率高；运行成本低；成形过程中无相变且残余应力小，适合于加工较大尺寸零件；但材料利用率较低，表面质量差。 (3)选择性粉末熔结/粘结 选择性粉末熔结/粘结又称烧结法 激光选区烧结法的主要特点是：不需要制作支撑；成形零件的机械性能好，强度高；粉末较松散，烧结后精度不高，Z轴精度难以控制。 * 3. 快速成形技术的特点和用途 (1)主要特点 1）高度柔性； 2）技术的高度集成； 3）设计制造一体化； 4）快速性； 5）自由成形制造(Free Form Fabrication，FFF)； 6）材料的广泛性。 (2)用途 1）产品设计评估与功能测验； 2）快速模具制造； 3）医学上的仿生制造； 4）艺术品的制造； 5）直接制造金属型。 * * 第14章 现代先进制造技术 14.1先进制造工艺技术 14.2计算机辅助设计与制造技术 14.3制造自动化技术 14.4现代制造系统 * 制造业的社会功能 制造业 建筑机械 交通工具 环保设备 军事装备 医疗设备 机器制造 农业机械 化工设备 家用电器 通讯设备 出版印刷 网络媒体 文化娱乐 冶金机械 动力机械 纺织服装 * 从生产灵活性看制造模式的变迁 生产灵活性 年份 未来制造系统 1800 1831 1900 1950 1970 1987 1991 * 制造业近代的三个发展阶段 1、机器代替手工，从作坊形成工厂 18世纪后半叶，以蒸汽机和工具机的发明为特征的产业革命，揭开了近代工业的历史，促成了制造企业的雏形——工场式生产的出现。标志着制造业已完成从手工业作坊式生产到以机械加工厂和分工原则为中心的工厂生产的艰难转变。 20世纪初，各种金属切削加工工艺方法逐渐形成，近代制造技术已成体系。但是机器的生产方式是作坊式的单件生产，它产生于英国，在19世纪先后传到德国和美国，并在美国首先形成了小型的机械加工厂。 * 2、从单件生产方式发展成大量生产方式 泰勒首先提出了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理，成为制造工程科学的奠基人。 福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工（零件互换技术），实现了以刚性自动化为特征的大量生产方式，它对社会结构、劳动分工、教育制度和经济发展，都产生了重大的作用。 20世纪50年代，零件互换技术发展到了顶峰。 * 3、柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术： （1）单件小作坊式生产加高度的个人制造技巧，大量的机械化刚性规模生产加一体化的组织生产模式，再加细化的专业分工。 （2）制造技术的界限分明及其专业的相互独立。 （3）制造技术一般仅指加工制造的工艺方法，即制造全过程中某一段环节的技术方法。 （4）制造技术一般只能控制生产过程中的物料流和能量流。 （5）制造技术与制造生产管理的分离。 * 先进制造技术在我国的发展状况 具体表现在以下10个方面：1、计算机辅助设计（CAD）技术普及化2、快速原型制造技术由起步迈向成熟，应用初具规模3、精密成形与加工技术水平显著提高，在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用。4、热加工工艺模拟优化技术取得重要进展，使材料热加工由“技艺”走向“科学”。 5、激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展，产业应用获得经济效益。 　 * 6、数控技术取得重要进展，国内市场占有率有所提高。7、现场总线智能仪表研究开发获重要进展，应用已有一定的基础。8、微型机械研究进展迅速，标志着先进制造技术正向微观领域扩展。9、现代集成制造系统研究和应用取得突破，在国际上占有一席之地。 10、新生产模式的研究和实践具有特色，推动了中国制造业的技术进步和管理现代化。 　　 * 先进制造技术的分类 现代设计技术 先进制造工艺技术 制造自动化技术 系统管理技术 * 现代设计技术 计算机辅助设计技术 有限元法、优化设计、反求工程、模糊智能CAD、工程数据库等。 性能优良设计基础技术 可靠性设计；安全性设计；动态分析与设计；防断裂设