快速成型技術(shù)論文

快速成型技術(shù)論文

　　快速成型技術(shù)是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，下面是小編為大家精心推薦的快速成型技術(shù)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　快速成型技術(shù)論文篇一

　　淺談快速成型技術(shù)

　　【摘 要】本 篇文章簡(jiǎn)單介紹了快速成型技術(shù)的起源、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，同時(shí)分析了快速成型制造技術(shù)的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展方向，工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)及制造利用了此項(xiàng)技術(shù)，可以很大程度的提高設(shè)計(jì)及制造水平、縮短設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)制造周期、降低產(chǎn)品開發(fā)期間的成本，具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　【關(guān)鍵詞】快速成型制造技術(shù);產(chǎn)品造型設(shè)計(jì);特點(diǎn);優(yōu)越性;應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

　　中圖分類號(hào)： S776 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

　　【引 言】隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，人們要求可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的同時(shí)，對(duì)產(chǎn)品的造型也提出了更高的要求。一個(gè)成功的產(chǎn)品必須注意造型的設(shè)計(jì)，產(chǎn)品造型體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的意圖和使用者的權(quán)利，只有把設(shè)計(jì)者的意圖與使用者的需求統(tǒng)一起來(lái)，產(chǎn)品才能成為一個(gè)成功的產(chǎn)品。這樣，對(duì)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求，此時(shí)，快速成型制造技術(shù)便引入到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)和制造中。

　　起源

　　快速成形技術(shù)又可以叫做快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，簡(jiǎn)稱RPM)技術(shù)，產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代的后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)，被認(rèn)為是近20年來(lái)制造領(lǐng)域的一個(gè)重大成果。它集機(jī)械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身，可以自動(dòng)、直接、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵瑥亩鵀榱慵椭谱?、新設(shè)計(jì)思想的校驗(yàn)等方面提供了一種高效低成本的實(shí)現(xiàn)手段。即，快速成形技術(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機(jī)，將一層層的材料堆積成實(shí)體原型。

　　快速成型技術(shù)發(fā)展至今，以其技術(shù)的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的快速成形技術(shù)使用的是“去除”加工法，即部分去除大于工件的毛坯上的材料來(lái)得到工件。而全新的快速成型技術(shù)使用的是“增長(zhǎng)”加工法——用一層層的小毛坯逐步疊加成大工件,將復(fù)雜的三維加工分解成簡(jiǎn)單的二維加工的組合。因此，傳統(tǒng)的加工機(jī)床和模具不需要采用，而且工時(shí)只用傳統(tǒng)加工方法的10%～30%，成本則為傳統(tǒng)加工成本的20%～35%，就能直接制造出產(chǎn)品樣品或模具。由于快速成形具有上述突出的優(yōu)勢(shì),所以近年來(lái)發(fā)展迅速,已成為現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)支柱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)并行工程(Concurrent Engineering,簡(jiǎn)稱CE)必不可少的手段。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　不需要準(zhǔn)備任何模具、刀具和工裝夾具，快速成型技術(shù)可以直接調(diào)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，快速制造出新產(chǎn)品的樣件或者模具。因此，快速成型技術(shù)的推廣應(yīng)用，可以極大的縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、開發(fā)的成本得到了降低、開發(fā)的質(zhì)量得到了保障。從傳統(tǒng)的"去除法"到今天的"增長(zhǎng)法"，從必須依賴模具進(jìn)行制造，發(fā)展到不需要模具就可以實(shí)現(xiàn)制造，這就是快速成型技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生的革命性意義。

　　特點(diǎn)

　　RP技術(shù)將一個(gè)實(shí)體的復(fù)雜的三維加工分散成一系列層片的加工，大大降低了加工難度，具有如下特點(diǎn)：

　?、趴焖俚某尚腿^程，適合目前激烈的產(chǎn)品市場(chǎng);

　?、迫我鈴?fù)雜形狀的三維實(shí)體都可以制造;

　　⑶使用CAD設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)完成后可以直接進(jìn)行制造，具有直觀性和易改性;

　?、瘸尚瓦^程無(wú)需專用模具、刀具和夾具，既節(jié)省了費(fèi)用，又縮短了制作周期。

　?、杉夹g(shù)的高度集成性，既是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是對(duì)它們的綜合應(yīng)用，高新技術(shù) 特征鮮明。

　　上述特點(diǎn)決定了RP技術(shù)主要適合于新產(chǎn)品開發(fā)過程中，單件的快速制造及小批量零件制造，復(fù)雜形狀零件的制造，模具與模型設(shè)計(jì)，也適合于難加工材料的制造，外形設(shè)計(jì)檢查，裝配檢驗(yàn)等。

　　應(yīng)用

　　在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用

　　由于RP技術(shù)自身的特點(diǎn)，使得其在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)，多用于產(chǎn)品開發(fā)過程中單件快速制造和小批量生產(chǎn)。有些形狀復(fù)雜的零件只需單件或少于50件的小批量，此類產(chǎn)品通過開模后再生產(chǎn)，成本高，周期長(zhǎng)。一般可用RP技術(shù)直接進(jìn)行制造，成本低，周期短。將快速成型技術(shù)與傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)相結(jié)合，模具制造的開發(fā)周期縮短，生產(chǎn)率提高，有效的解決了模具設(shè)計(jì)與制造這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)?？焖倌＞咧圃焓荝P技術(shù)最具潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，其生產(chǎn)能力和產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的。

　　根據(jù)材質(zhì)不同，間接制模法生產(chǎn)出來(lái)的模具一般分為軟質(zhì)模具(Soft Tooling)和硬質(zhì)模具(Hard Tooling)兩大類。軟質(zhì)模具是用硅橡膠、環(huán)氧樹脂、低熔點(diǎn)合金、鋅合金、鋁等軟質(zhì)材料制作的模具。軟質(zhì)模具生產(chǎn)制品的數(shù)量一般為50～5000件，對(duì)于上萬(wàn)件乃至幾十萬(wàn)件的產(chǎn)品，仍然需要傳統(tǒng)的硬質(zhì)模具，硬質(zhì)模具指的就是鋼質(zhì)模具，利用RP原型制作鋼質(zhì)模具的主要方法有熔模鑄造法、電火花加工法、陶瓷型精密鑄造法等。

　　發(fā)展方向

　　RP技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)在許多領(lǐng)域里得到了應(yīng)用，顯示出極大的優(yōu)越性，但它仍有一定的局限性，使用RP技術(shù)制造，其可成型的材料有限，加工精度比較低、單件成本高、強(qiáng)度和耐久性能還不能滿足用戶的要求，在一定程度上阻礙了該技術(shù)的推廣和普及。

　　快速成形技術(shù)下一步研究開發(fā)工作主要在以下幾方面：

　?、鸥纳瓶焖俪尚蜗到y(tǒng)的可靠性、生產(chǎn)率和制作大件能力，尤其是提高快速成形系統(tǒng)的制造精度;

　?、崎_發(fā)經(jīng)濟(jì)型的快速成形系統(tǒng)，降低單件成本;

　?、歉倪M(jìn)快速成形技術(shù)的方法和工藝創(chuàng)新;

　?、燃铀倨湓诳焖倌＞咧圃熘械膽?yīng)用;

　?、砷_發(fā)性能良好的快速成形材料;

　　⑹開發(fā)快速成形的高性能軟件等。

　　總而言之，快速成型技術(shù)是一種新型成形方法，雖然問世不久，但已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域中，給許多行業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著市場(chǎng)一體化競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，要求新產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)周期越來(lái)越短，這為快速成型技術(shù)的生產(chǎn)與發(fā)展帶來(lái)了廣闊的空間。RP技術(shù)將會(huì)被越來(lái)越多的企業(yè)所采用，對(duì)企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮起到越來(lái)越重要的作用，并將給企業(yè)帶來(lái)豐厚回報(bào)，其自身也將獲得更大的發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[5]宋天虎 ·我國(guó)快速成型制造技術(shù)的發(fā)展與展望 【J】·中國(guó)機(jī)械工程，2000。

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