快速原型技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-09 02:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 固化，得到增強(qiáng)的零件； ? 對(duì)于陶瓷原型，需將其放在加熱爐中燒除粘接劑，燒結(jié)陶瓷粉； ? 當(dāng)原型材料為金屬與粘結(jié)劑的混合粉時(shí)，成形需將制件置于加熱爐中，燒去其中的粘結(jié)劑，燒結(jié)金屬粉，然后進(jìn)行滲銅處理，以得到高密度的金屬件。 SLS材料 ? SLS工藝使用粉末材料，它來源較為廣泛，原則上講所有受熱能相互粘結(jié)的粉末材料或表面附有熱固（塑）性粘結(jié)劑的粉末都可用作 SLS材料； ? 用蠟可以制造精密鑄造用蠟?zāi)?，用熱塑性塑料可以制造消失模，用陶瓷可以制造鑄造殼型、型芯和陶瓷構(gòu)件，用金屬可以制造金屬結(jié)構(gòu)件和模具。 ? 目前 SLS材料主要有塑料粉、蠟粉、金屬粉、表面附有粘結(jié)劑的覆膜陶瓷粉、覆膜金屬粉及覆膜砂等； SLS工藝特點(diǎn) SLS工藝優(yōu)點(diǎn)如下： ? 可以采用多種材料，特別是可以直接制造金屬零件，這使SLS工藝頗具吸引力； ? 無需設(shè)計(jì)和制作支撐結(jié)構(gòu)； ? 制件具有較好的機(jī)械性能，可直接用作功能測(cè)試或小批量使用的產(chǎn)品； ? 材料利用率高，未燒結(jié)的粉末可以重復(fù)利用。材料價(jià)格便宜、成本低。 SLS工藝特點(diǎn) SLS工藝缺點(diǎn)： ? 成形速度較慢； ? 成形精度和表面質(zhì)量稍差，因此在成形要求精細(xì)結(jié)構(gòu)和清晰輪廓的制件時(shí)不及 SLA工藝處理； ? 成形過程能量消耗高。 SLS工藝應(yīng)用案例 ? 采用 SLS工藝，可以直接將 CAD文件轉(zhuǎn)換成經(jīng)久耐用的、功能性的塑料或金屬零件或模具，所需時(shí)間只是傳統(tǒng)加工和制模時(shí)間的很少一部分。這樣就可以在很短時(shí)間（幾天）內(nèi)，快速制造小批量的塑料或金屬零件，而不需要制造模具，大大降低了成本，縮短了周期。對(duì)于大批量的零件生產(chǎn)，在一兩天內(nèi)就可以制造出復(fù)雜的金屬模具工作零件，具有更高的效益。 SLS工藝應(yīng)用案例 采用 SLS工藝小批量生產(chǎn)航空、航天、軍工等行業(yè)的產(chǎn)品，既減少了投資，又贏得了時(shí)間。 小批量戰(zhàn)斗機(jī)控制手柄 SLS工藝應(yīng)用案例 采用 SLS工藝制作的高爾夫球頭模具及產(chǎn)品 SLS工藝應(yīng)用案例 SLS工藝應(yīng)用案例 SLS工藝應(yīng)用案例 FDM工藝 FDM工藝由美國學(xué)者 Scott Crump博士于 1988年研制成功，并于 1991年由美國的 Stratasys公司率先推出商品化設(shè)備。FDM工藝?yán)脽崴苄圆牧系臒崛坌浴⒄辰Y(jié)性，在計(jì)算機(jī)控制下層層堆積成形。由于該工藝無需激光系統(tǒng)，因此使用、維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低，近年來得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，是 RP技術(shù)領(lǐng)域的后起之秀。 FDM工藝 FDM系統(tǒng)組成 成形工藝過程 FDM材料 FDM工藝特點(diǎn) FDM工藝應(yīng)用案例 FDM系統(tǒng)組成 MEM300快速原型機(jī) FDM系統(tǒng)組成 MEM300主要工藝參數(shù) 材料 ABS塑料 成形溫度 220℃ ～ 230℃ 分層厚度 掃描速度 0～ 80mm/s 成形空間 300mm（長(zhǎng)） 260mm（寬） 300mm（高） 精度 177。 主機(jī)尺寸 820mm（長(zhǎng)） 730mm（寬） 1220mm（高） FDM系統(tǒng)組成 1. 噴頭 2. 送絲機(jī)構(gòu) 3. 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) ? 單噴頭技術(shù)：零件和支撐采用同種材料，支撐去除麻煩； ? 雙噴頭技術(shù)：一個(gè)用來噴模型材料制造零件，另一個(gè)用來噴支撐材料做支撐，兩種材料的特性不同，去除支撐容易。 ? XY軸的聯(lián)動(dòng)完成噴頭對(duì)截面輪廓的平面掃描， Z軸則帶動(dòng)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)高度方向的進(jìn)給。 4. 控制系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)控制、溫度控制 5 . 軟件系統(tǒng)：分層處理軟件、成形控制軟件 成形工藝過程 1. 三維模型設(shè)計(jì)及 STL文件輸出 2. 分層處理 1）啟動(dòng) Daphne 成形工藝過程 2）確定加工方向及加工位置 3）添加基底 成形工藝過程 4）添加支撐 成形工藝過程 5）分層計(jì)算 成形工藝過程 3. 原型制作 1）開機(jī)后，成形材料及成形室預(yù)熱零件 2）啟動(dòng)控制軟件，讀入分層后的加工模型 成形工藝過程 3）數(shù)控初始化 成形工藝過程 4）擠出舊絲及出絲檢測(cè) 成形工藝過程 5）工作臺(tái)對(duì)高 成形工藝過程 6）加工參數(shù)設(shè)置 成形工藝過程 7）成形加工 成形工藝過程 3 原型后處理 ? 加工完畢，零件保溫，之后用小鏟子小心取出原型 ? 小心去除支撐，用砂紙打磨臺(tái)階效應(yīng)較明顯處，用小刀處理多余部分，用填補(bǔ)液處理臺(tái)階效應(yīng)造成的缺陷，用上光液把原型表面上光 ? FDM工藝需要有支撐，當(dāng)支撐與原型材料相同時(shí)，手工去除支撐需要一定的技巧，復(fù)雜、細(xì)小特征處的支撐剝離效果較差，影響原型件的精度和表面質(zhì)量 ? 采用雙噴頭和雙材料技術(shù)，成形時(shí)，一個(gè)噴頭用于擠噴模型材料，一個(gè)噴頭用于擠噴支撐材料，而支撐可以選擇水溶材料、低于模型材料熔點(diǎn)的熱熔材料等。成形之后，支撐很容易去掉，留下光滑、清潔、精確的原型件，沒有刮痕和擦傷，細(xì)小的特征會(huì)保留得完整無缺。 FDM材料 ? FDM工藝中使用的材料是線材，分為成形材料和支撐材料。對(duì)于成形材料，要求其熔融溫度低、粘度低、粘結(jié)性好、收縮率小； ? 目前使用的材料主要包括 ABS及醫(yī)學(xué)專用的 ABSi、MABS、石蠟、聚烯烴樹脂、尼龍、聚酰胺、低熔點(diǎn)金屬和陶瓷等； ? 對(duì)支撐材料的要求是能夠承受一定的高溫、與成形材料不浸潤(rùn)、具有水溶性或酸溶性、具有較低的熔融溫度、流動(dòng)性好等。 FDM工藝特點(diǎn) FDM工藝優(yōu)點(diǎn)如下： ? 無需激光系統(tǒng)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全、操作維護(hù)簡(jiǎn)便，成本低，其設(shè)備成本為 SLA設(shè)備的 1/5； ? 可以在辦公室環(huán)境下使用； ? 原材料在成形過程中無化學(xué)變化，制件翹曲變形??； ? 當(dāng)使用水溶性支撐材料時(shí)，支撐去除方便快捷，且效果極好。 FDM工藝特點(diǎn) FDM工藝缺點(diǎn)： ? 成形精度較； ? 也需要對(duì)整個(gè)截面進(jìn)行掃描，成形時(shí)間較長(zhǎng)； ? 沿 Z軸方向，制件強(qiáng)度較弱。 FDM工藝特點(diǎn) 指標(biāo) SLA LOM SLS FDM 成形速度 較快 快 較慢 較慢 原型精度
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