模具制造模具制造工艺—第8章—模具快速成型制造技术.ppt.Convertor.doc

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1、快速成型技术简介快速成型技术是先进制造工艺技术（先进成型技术）之一（上世纪90年代以来），其它先进成型加工技术包括：激光加工技术（激光焊接、打孔，切割，激光打标）高能束加工技术（电子束焊接，离子镀膜，电子束直写）超高速加工技术（切削加工模具，超硬材料切削）超精密加工技术（光学透镜研磨，离子注入，气相沉积）微型机械加工技术（离子刻蚀，微型机器人，微型电机）其它快速成形技术快速成型制造技术产生的背景21世纪以来，制造业的外部形势发生了根本的变化，产品个性化和多变性，迫使企业不得不逐步抛弃原来以“规模效益第一”

2、为特点的少品种、大批量的生产方式，进而采取多品种、小批量、按定单组织生产的现代生产方式。同时，市场的全球化和一体化，要求企业具有高度的灵敏性，面对瞬息万变的市场环境，不断地迅速开发新产品，变被动适应用户为主动引导市场，这样才能保证企业立于不败之地。市场竞争的焦点就转移到速度上来，能够迅速提供更高性能/价格比产品的企业，将具有更强的综合竞争力。快速成形（RapidPrototyping，简称RP）技术是伴随着制造业的发展而发展起来的。快速成型也称为三维打印（ThreeDPrint），自由成型(FreeFor

3、ming)现代制造业的特点：时间因素被提到了首要地位快速成型制造技术产生的历史RP技术最早出现在制造业并不发达的19世纪，早在1892年，Blanthre主张用三维方法制造三维地图模型；1979年，日本东京大学的中川威雄教授，利用分层技术制造了金属冲裁模、成形模和注塑模；20世纪年代末到80年代初期，美国3M公司的Alanj.Hebert、日本的小玉秀男（光造型）、美国UVP公司的CharlesW.Hull和日本的丸骨洋二各自提出了RP的概念。快速成型制造技术产生的历史CharlesW.Hull在UVP公

4、司的支持下，完成了一个能自动制造零件的完整系统，称为SteroLithographyApparatus（SLA），并于1986年获得了专利，这是RP发展史上的一个里程碑。同年，CharlesW.Hull和UVP的一些股东一起建立了3DSystem公司，随后许多关于快速成形的概念和技术在3DSystem发展成熟；CharlesWHull教授和他的SLA快速成型实验装置快速成型制造技术产生的历史1984年，MichaelFeygin提出了分层实体制造的方法，称为LaminatedObjectManufactu

5、ring（LOM），1985年组建Helisys公司，并在1990年前后开发出了第一台商业机型LOM－1015；1986年，美国Texas大学的研究生C.Deckaed提出了SlectiveLaserSintering（SLS）的思想，随后组建成DTM公司，并于1992年开发出了基于SLS的商业成型机Sinteration。（目前，DTM公司已经被3D公司收购）快速成型制造技术产生的历史美国ScottCrump在1988年提出了FusedDepositionModeling（FDM）的思想，1992年开发

6、了第一台商业机型3D－Modelers。（目前，FDM制造商是美国的Stratasys公司）此后，还出现了3DP，SDM，SGC等等，但是都不成熟，目前SLA、LOM、SLS、FDM四种技术比较成熟。目前基于快速成型技术(RP)开发的成型方法划分类1)利用激光或其它光源的成型工艺的成型:　---立体光造型(简称SL),或光固化快速成型;　---叠层实体造型(简称LOM)　---选择性激光烧结(简称SLS)　---形状层积技术(简称SDM);2)利用原材料喷射工艺的成型:　---熔融层积技术(简称FDM)　

7、---三维印刷技术(简称3DP)其它类型工艺有:　---树脂热固化成型(LTP)　---实体掩模成型(SGC)　---弹射颗粒成型(BFM)　---空间成型(SF)　---实体薄片成型(SFP)快速成形技术及应用分布快速成型技术应用领域分布快速成形技术在我国的发展我国是在1992年前后开始进行快速成型技术和设备的研究工作的。我国最早在快速成型技术方面开展工作的有清华大学、西安交通大学、华中科技大学和北京隆源自动成形系统有限公司。这些单位早期在开发系统设备方面各有侧重。其中，清华大学以FDM和LOM为主,西

8、安交通大学则是SLA，北京隆源自动成形系统有限公司为SLS，而华中科技大学主要为LOM，后来也开发出SLS。快速成形技术在我国的发展西安交通大学是在1997年制造出国内第一台光固化快速成型设备，2002年以后实现快速的发展。此外,南京航空航天大学、上海交通大学、北华大学等在该领域也做了许多工作。国内的家电行业是对快速成形技术反应最为敏捷的行业，广东的美的、华宝、江苏的春兰、小天鹅，青岛的海尔，上海电器科学研究所，上海大电器，重