先进制造过程技术培训课件.pptx

先进制造系统第 1 章 先进制造系统总论第 2 章 先进制造系统基本原理第 3 章 先进制造模式 第 4 章 先进设计技术第 5 章 先进制造装备及技术 第 6 章 先进制造工艺技术 第 7 章 绿色设计与制造第 8 章 典型产品的制造系统 第 9 章 制造系统展望 ∧∨第6章 先进制造过程技术6.1 先进制造工艺技术的内涵 6.2 快速成形技术6.3 高能束加工技术6.4 超精密加工技术6.5 微纳制造6.6 生物制造∧∨6.1 先进制造工艺技术的内涵6.1.1 物体的成形方法 6.1.2 先进制造工艺技术的定义与内容 ∧∨6.1.1 物体的成形方法制造工艺技术(制造过程技术)---- 改变原材料的形状、尺寸、性能或相对位置，使之成为成品或半成品的方法和技术。其实质是与物料处理过程相关的各项技术。 ∧∨物质准备部门机械制造部门粗加工精加工改性与处理装配与包装搬运与储存，检测与控制原材料、能源焊接、铆接、粘接包装（成品）切割、下料表面处理装配热处理棒、板、管、线、型材金属结构材料发运切削加工与特种加工锻造、冲压金属炉料熔化大锻件钢坯铸造冶金粉末，工程陶瓷粉末冶金（压制、烧结）非金属结构材料工程塑料、橡胶注射、压塑、挤塑、吹塑复合材料敞开模、对模成形、缠绕等图6-1 机械制造过程的组成6.1.1 物体的成形方法∧∨6.1.1 物体的成形方法 制造工艺主要是研究物体成形方法。按构成物体的成形原理分，有下列四种方法： 受迫成形（Compelled Forming） 去除成形（Dislodge Forming） 添加成形（Adding Forming）生成成形（Growth Forming）∧∨6.1.2 先进制造工艺技术的定义与内容 1、先进制造工艺技术—— 是研究与物料处理过程和物料直接相关的各项技术，要求实现优质、高效、低耗、清洁和灵活。 2、先进制造工艺技术的特点 优质 高效 低耗 清洁 灵活∧∨6.1.2 先进制造工艺技术的定义与内容 3. 先进制造工艺技术的分类 基于成形方式的工艺分类基于加工精度的基于加工设备的基于加工尺寸基于加工材料基于加工能量∧∨基于成形方式的通用制造工艺分类去除成形工艺堆积成形工艺受迫成形工艺生长成形工艺其他成形工艺基于加工精度的通用制造工艺分类高级精度加工工艺低级精度加工工艺中级精度加工工艺基于加工设备的通用制造工艺分类切削加工工艺特种加工工艺压力加工工艺铸造工艺焊接工艺其他基于加工能量的通用制造工艺分类机械加工工艺电加工工艺热加工工艺化学加工工艺复合加工工艺其他工艺6.2 快速成形制造（RPM） 6.2.1 快速成形制造的发展 6.2.2 RPM的原理与特点 6.2.3 几种常用的RPM工艺 6.2.4 RPM的发展趋势 6.2.5 RPM的应用 ∧∨6.2.1 快速成形制造的发展 快速成形制造又称为快速原型制造。20世纪80年代后期，快速成形制造（RPM）技术在美国首先产生并商品化。RPM以离散堆积原理为基础和特征，即它首先将零件的电子模型软件离散化，成为“层状”的离散面、离散线和离散点，而后采用多种手段，将这些离散的面、线段和点按层堆积形成零件的整体形状。RPM工艺过程无需专用工具，工艺规划步骤简单，所以制造速度比传统方法简单得多。 ∧∨6.2.2 RPM技术的原理与特点RPM技术的原理2. RPM技术的内涵3. RPM技术的特点∧∨6.2.2 RPM技术的原理与特点1. RPM技术的原理快速成形制造技术：是一种基于离散堆积成形思想的新型成形技术，是综合利用CAD技术、数控技术、激光加工技术和材料技术实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。以微元迭加逐渐累积生成零件的方法。 ∧∨CAD模型计算机中信息处理分解过程Z向离散化（分层）层面信息处理层面加工与粘接成形机中堆积成形组合过程层层堆积后处理6.2.2 RPM技术的原理与特点RPM的成形流程图zxyxy图6-1 RPM的离散/堆积成形流程∧∨6.2.2 RPM技术的原理与特点 2. RPM技术的内涵 RPM技术的内涵主要表现在：不使用一般意义上的模具或刀具，而是利用光、热、电等物理手段实现材料的转移与堆积； 原型是通过堆积不断增大，其力学性能不但取决于成型材料本身，而且与成形中所施加的能量大小及施加方式有密切关系； 在成形工艺控制方面，需要对多个坐标进行精确的动态控制。 ∧∨6.2.2 RPM技术的原理与特点 RPM技术的不同称谓实体自由成形制造（Solid Freeform Fabrication，SFF）直接CAD制造（Direct CAD Manufacturing，DCM）离散堆积制造（Dispers