造型材料与工艺先进制造技术.pptx

第八章 先进制造技术简介;1、定义 传统机械制造不断地吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的技术成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、售后服务等过程中，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活地生产，以取得理想技术经济效果的制造技术的总称。;2、现代制造技术的特征 计算机、传感技术、自动化等技术的引入，使得制造过程准确可控 贯穿了整个设计、加工制造、销售、服务等全过程 各专业、学科间交叉融合（敏捷制造、绿色制造） 现代管理技术介入 （制造资源计划 MRP-2、管理信息系统MIS等） 商品的生产策略转变为小批量多品种，以销定产。 发展趋势：系统化、集成化、智能化 ;第二节：现代制造技术简介;2、柔性制造系统 (FMS) 刚性制造的概念 刚性”的含义是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品，表现为生产产品的单一性. 特点：刚性自动线生产率高，但柔性较差，当加工工件变化时，需要停机、停线并对机床、夹具、刀具等工装设备进行调整或更换，通常调整工作量大，停产时间较长。 ;柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统。它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。 ;分类：柔性制造单元(FMC) 、柔性制造系统(FMS)、柔性制造线(FML)、柔性制造工厂(FA) 系统内容：数控加工设备、物料储运装置和计算机控制系统、软件系统和附属系统（冷却、排屑） ;;优点效益分析： 第一，设备利用率高。一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。 　　第二，在制品减少80%左右。 　　第三，生产能力相对稳定。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。 　　; 第四，产品质量高。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度嵩，加工形式稳定。 　　第五，运行灵活。有些柔性生产线的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性生产线中，其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。 　　第六，产品应变能力大。刀具、夹具及物料运输装置具有可调性，且系统平面布置合理，便于增减设备，满足市场需要。 ;3、计算机集成制造系统 (CIMS) 利用计算机网络把企业生产活动全过程有机地集成为一个能协调工作的整体，以保证企业内部信息的有效传递，实现生产的自动化、柔性化，达到高效率、高质量、低成本、灵活生产的目的。 计算机集成制造系统的组成 计算机管理信息系统、计算机辅助设计与制造、柔性制造系统 ;;优点效益分析： 1、产品质量提高 2、提高生产率40%~70% 3、生产周期缩短30%~60% 4、在制品减少30%~60% 5、设计费用减少15%~30% 6、提高工程师的工作能力;4、快速成型技术(RPM) 利用计算机生成的三维数据直接驱动快速成型机加工出所需要的产品。 方法有多种应用于模型制造、小批量零件的生产、模具加工;快速成形制造的基本过程;快速成型制造的主要方法 ;;SLA工艺于1984年获美国专利，1988年美国3D System公司推出的商品化样机SLA—1，是世界上第一台快速原型技术成形机。目前，SLA各型成形机占据着RP设备市场的较大份额。这种方法的代表还有日本DMET公司的SOUP系列、D-MEC公司的SCS系列和Teijin Seiki公司的Mark1000,德国EOS公司的STEREOS系列。; 优点：SLA 工艺成形的零件精度较高，能达到0.1mm；产品透明美观，可直接做力学实验。 缺点：这种方法也有自身的局限性，比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固化树脂价格昂贵，有一定的毒性；且产品不能溶解，不利于环保 。;选择性层片粘接的基本原理 ;选择性层片粘接工艺 —— LOM;由于LOM工艺只须在片材上切割出零件截面的轮廓，而不用扫描整个截面，因此工艺简单，成型速度快，易于制造大型零件； 工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起翘曲变形，零件的精度较高，激光切割为0.1mm，刀具切割为0.15mm； 工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用，所以LOM工艺无需加支撑； 材料广泛，成本低，用纸制原料还有利于环保； 力学性能差，只适合做外形检查。;选择性激光烧结的基本原理;选择性激光烧结工艺 —— SLS;选择性激光烧结（SLS）的产品特点;;熔融沉积成形工艺 — FDM;熔融沉积成形(F