第三章先進(jìn)制造工藝技術(shù)n(參考版)
2025-03-12 11:03本頁面
【正文】 ? 、改進(jìn)產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)； 有利于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，這對 工業(yè)外觀設(shè)計(jì) 尤為重要。 快速原型制造的優(yōu)勢 ? ； 可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤，做到早找錯(cuò)、早更改，避免更改后續(xù)工序所造成的大量損失。 ?新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用 ?在產(chǎn)品功能試驗(yàn)的應(yīng)用 ?在模具制造中的應(yīng)用 快速原型制造的優(yōu)勢 ? 大大縮短新產(chǎn)品研制周期，降低新產(chǎn)品的研發(fā)成本，確保新產(chǎn)品上市時(shí)間； 使模型或模具的制造時(shí)間縮短數(shù)倍甚至數(shù)十倍而且大大降低新產(chǎn)品研發(fā)成本。歐洲 EOS、 Cubital和 F＆ S。 美國主要的 RPM生產(chǎn)商 3D systemes、 Helisys、DTM、 Stratasys、 Sanders Prototype和 Soligen。這樣逐層由底到頂?shù)囟逊e成一個(gè)實(shí)體模型或零件。 ?熔融沉積造型 ?FDM方法的工藝原理 由計(jì)算機(jī)根據(jù) CAD模型確定的幾何信息，控制FDM噴嘴，將使用的材料，通過熱壓器的擠壓頭熔化成液體通過噴嘴擠出，擠壓頭沿零件的每一截面的輪廓準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)，擠出半流動(dòng)的熱塑材料沉積固化成精確的實(shí)際部件薄層，覆蓋已建造的零件之上，并迅速凝固，形成一層材料。 當(dāng)一層掃描完成后，未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂。液槽中盛滿液態(tài)光固化樹脂，激光束在偏轉(zhuǎn)鏡作用下在液態(tài)樹脂表面掃描 ,光點(diǎn)照射到的地方 ,液體就固化。 ?立體光刻 ?SLA的工藝原理 SLA工藝也稱光造型或立體光刻，它是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理工作的。加工時(shí)，首先將粉末預(yù)熱到稍低于其熔點(diǎn)的溫度，然后在刮平棍子的作用下將粉末鋪平；激光束在計(jì)算機(jī)控制下根據(jù)分層截面信息進(jìn)行有選擇地?zé)Y(jié)，一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)，全部燒結(jié)完后去掉多余的粉末，則就可以得到一燒結(jié)好的零件。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在計(jì)算機(jī)控制下按層制作，逐層疊加，直至作出一個(gè)三維實(shí)體制件或模型。如上圖，用雙面膠帶等材料在工作臺(tái)上制作一個(gè)稍大于零件尺寸的底座，送紙機(jī)構(gòu)在計(jì)算機(jī)控制下定時(shí)向工作臺(tái)輸送一定長度的新紙，帶有恒溫控制裝置的熱壓輥對工作臺(tái)上的紙進(jìn)行前后滾壓一次，使之粘結(jié)在工作臺(tái)的底座上。 （ 3）從市場和用戶的角度出發(fā)，減少風(fēng)險(xiǎn)，無需預(yù)測幾年后市場的動(dòng)態(tài)；實(shí)時(shí)地根據(jù)市場需求低成本地改變產(chǎn)品；隨材料技術(shù)發(fā)展， RP將占領(lǐng)使用高強(qiáng)比非金屬零件的航空航天這一重要市場；產(chǎn)品多樣化，面向訂單生產(chǎn)，以及用于售后服務(wù)的維修用零配件生產(chǎn)。 計(jì)算機(jī)建模圖 ? 制造過程柔性化 ? 技術(shù)的高度集成化 ? 設(shè)計(jì)制造一體化 ? 產(chǎn)品開發(fā)快速化 ? 制造自由成形化 ? 材料使用廣泛性 ?RPM的特征 ?RPM的經(jīng)濟(jì)效益 RPM技術(shù)大大簡化了工藝規(guī)程、工裝裝備、裝配等過程，很容易實(shí)現(xiàn)由產(chǎn)品模型驅(qū)動(dòng)直接制造，采用 RPM技術(shù)為核心的自由制造系統(tǒng)，能在以下方面收效顯著： （ 1）從設(shè)計(jì)和工程角度出發(fā)，增加零件的復(fù)雜性，無需受時(shí)間和成本的約束；可制造性方面限制減弱，優(yōu)化的約束減少；零件設(shè)計(jì)無需考慮毛坯形狀的限制，工裝卡具；減少零件數(shù)量使設(shè)計(jì)花于精度、裝配的時(shí)間減少。 （ 4）層片信息處理 根據(jù)每個(gè)層片的輪廓信息，進(jìn)行工藝規(guī)劃，選擇合適成型參數(shù)，自動(dòng)生成數(shù)控代碼。 （ 2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換文件的生成 由三維造型系統(tǒng)將零件 CAD數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換成一種可以被快速成型系統(tǒng)接受的數(shù)據(jù)文件。 目前 ， 全球有數(shù)十種 RPM工藝技術(shù) ， 1995年市場增長率為 49％ ，1996年 RPM設(shè)備市場銷售額大 ， 1998年達(dá) 10億美元 。 微細(xì)加工相關(guān)技術(shù) ◆ 超微機(jī)械加工 ◆ 光刻加工 ◆ 刻蝕技術(shù) ◆
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