【正文】 SDM)工藝 ? 三維打?。?3DP）工藝直接制造金屬模具 基于 RP的快速模具技術 2. 間接快速模具制造 ? 噴涂模具 ? 中低熔點合金模具 ? 電鑄模 ? 硅膠模 ? 熔模鑄造法 ? 陶瓷型精鑄法 基于 RP的快速模具技術 基于 RP的陶瓷型精鑄子午線輪胎活絡模 基于 RP的快速模具技術 大型汽車覆蓋件模具 基于 RP的快速模具技術 金屬噴涂快速模具制造 基于 RP的快速模具技術 基于 RP的快速模具技術 冰箱內飾件的快速原型件、硅膠模具及塑料件 RP技術在醫(yī)學領域的應用 人體骨骼和內部器官結構極其復雜，要真實地復制人體內部的器官構造，反應病變特征， RP幾乎是唯一的方法。 ? 首先， RP原型可以作為硬拷貝數(shù)據(jù)提供視覺和觸覺的信息，作為診斷和治療的文件，它能夠促進醫(yī)生和醫(yī)生之間、醫(yī)生與病人之間的溝通； ? 其次， RP原型可以作為外科手術模擬的模型，有助于快速制定復雜外科手術的計劃。 ? 第三， RP原型能夠直接制造成植入物，植入人體，基于 RP制造的植入體具有相當準確的適配度，能夠提高美觀度、縮短手術時間、減少術后并發(fā)癥。 RP技術在醫(yī)學領域的應用 根據(jù)患者的人體 CT數(shù)據(jù)制作的骨盆 RP原型 RP技術在醫(yī)學領域的應用 手術模型 RP技術在鑄造領域的應用 RP技術自出現(xiàn)以來，一直在鑄造領域有著比較活躍的應用，在典型鑄造工藝和熔模鑄造中，為單件或小批量鑄件的生產帶來了顯著的經濟效益。在制造業(yè)特別是航空、航天、國防、汽車等重點行業(yè)，其基礎的核心部件一般均為結構精細、復雜的金屬零件，其生產方式常為鑄造，鑄造環(huán)節(jié)復雜、周期長、耗資大，略有失誤有時甚至要全部返工，風險很大。如果借助RP 技術，使 RP 技術與傳統(tǒng)工藝相結合，揚長避短，可收到事半功倍的效果。 RP技術在鑄造領域的應用 采用快速鑄造生產的四缸發(fā)動機蠟模及零件 RP技術的發(fā)展趨勢 RP產業(yè)面臨的困難 RP技術的發(fā)展趨勢 RP技術的未來 RP產業(yè)面臨的困難 ? 價格偏高 ? 材料的限制 ? 成形精度有限 ? 成形速度方面的不足 RP技術的發(fā)展趨勢 ? 十余年來， RP技術已經步入初成熟期，已經從早期的原型制造發(fā)展出包含多種功能、多種材料、多種應用的許多工藝，在概念上正在從 Rapid Prototyping轉變?yōu)?Rapid Manufacturing，在功能上從完成原型制造向批量定制發(fā)展?；谶@個基本趨勢， RP設備向概念型、生產型和專用成形設備分化。 RP技術的發(fā)展趨勢 ? 概念模型 RP設備是指利用 RP工藝制造用于產品設計、測試或者裝配等的原型。所成形的零件主要在于形狀、色彩等外觀表達功能，對材料的性能要求較低。這種設備的當前發(fā)展總的趨勢是：成形速度快；產品可具有連續(xù)變化的多彩色（多材料）；普通微機控制，通過標準接口進行通信；體積小，是一種桌面設備；價格低；綠色制造方式，無污染、無噪聲。 RP技術的發(fā)展趨勢 ? 生產型設備是指能生產最終零件的 RP設備。與概念原型設備相比，這種設備一般對產品有較高的精度、性能和成形效率要求，設備和材料價格較昂貴 。 ? 應用于生物醫(yī)學制造領域的專用成形設備是今后發(fā)展的趨勢。 RP設備能夠生產任意復雜形狀、高度個性化的產品，能夠同時處理多種材料，實現(xiàn)產品的材料梯度和結構梯度。這些特點正好滿足生物醫(yī)學領域，特別是組織工程領域的一些產品的成形要求。 RP技術的未來 RP技術基于離散 /堆積原理，采用多種直寫技術控制單元材料狀態(tài)，將傳統(tǒng)上相互獨立的材料制備和材料成形過程合一，建立了從零件成形信息及材料功能信息數(shù)字化到物理實現(xiàn)數(shù)字化之間的直接映射，實現(xiàn)了從材料和零件的設計思想到物理實現(xiàn)的一體化。 1．材料成形和材料制備 RP技術的未來 2．直寫技術 直寫技術用來創(chuàng)造一種由活的細胞、蛋白、 DNA片段、抗體等組成的三維工程機構，將在生物芯片、生物電氣裝置、探針探測、更高柔性的 RP工藝、柔性電子裝置、生物材料加工和操縱自然生命系統(tǒng)、培養(yǎng)變態(tài)和癌細胞等方面中具有不可估量的作用。其最大的作用在于他用制造的概念和方法完成活體成形，突破了千百年來禁錮人們思想的枷鎖制造與生長無關；跨越了不可逾越的界限 制造與生長之界限。 RP技術的未來 2．直寫技術 ? 開發(fā)新的直寫技術，擴大適用于 RP技術的材料范圍，進入到細胞等活性材料領域。 ? 控制更小的材料單元，提高控制的精度，解決精度和速度的矛盾。 ? 對 RP工藝進行建模、計算機仿真和優(yōu)化，從而提高 RP技術的精度、實現(xiàn)真正的凈成形。 ? 隨著 RP技術進入到如生物材料的功能性材料的成形，材料在直寫過程中的物理化學變化尤其應得到重視； RP技術的未來 3．生物制造和生長成形 ? 首先，“生物零件”應該為每個個體的人設計和制造，而 RP能夠成形任意復雜的形狀，提供個性化服務； ? 其次，快速原型能夠直接操縱材料狀態(tài)，使材料狀態(tài)與物理位置匹配； ? 另外， RP技術可以直接操縱數(shù)字化的材料單元，為信息直接轉換為物理實現(xiàn)提供了最快的方式。 RP技術的未來 4．計算機外設和網絡制造 ? RP技術是全數(shù)字化的制造技術， RP設備的三維成形功能和普通打印機具有共同的特性。小型的桌面 RP設備有潛力作為計算機的外設而進入藝術和設計工作室、學校和教育機構甚至家庭，成為設計師檢驗設計概念、學校培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的設計思維、家庭進行個性化設計的工具。 RP技術的未來 5．快速原型與微納米制造 ? 微納米制造是制造科學中的一個熱點問題，根據(jù) RP的原理和方法制造 MEMS是一個有潛力的方向。目前，常用的微加工技術方法從加工原理上屬于通過去除材料而“由大到小”的去除成形工藝，難于加工三維異形微結構，深寬比的進一步增加受到了限制。而快速原型根據(jù)離散 /堆積的降維制造原理，能制造任意復雜形狀。另外， RP對異質材料的控制能力也可以制造復合材料或功能梯度的微機械。 習題： ? 快速原型技術的基本原理 ？ ? 快速原型技術的典型方法 ？ ? 快速原型的軟件系統(tǒng) ？