快速成形和快速模具制造技术的应用.doc

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1、快速成形和快速模具制造技术的应用摘要：本文阐述了快速成型技术和快速模具制造技术在工业造型、机械制造、模具制造、医学等领域的应用,并对快速成型技术今后的发展方向作了简要阐述。关键词：快速成型快速模具制造技术应用一、引言快速成型和快速模具制造不需要任何专门的辅助工夹具，能够直接将CAD三维模型快速地转变为三维实体模型，而产品造价几乎与零件的复朵性无关，特别适合于复杂结构的零件制造。二、应用随着各种成型技术的进一步发展,零件精度也不断提高。随着材料种类的增加及材料性能的不断改进，其用途越来越广泛，主耍概括为以下儿方面。1•使设计原型样品化为提高产品设计质量，缩短试制周期，快速成型系统可在

2、数小时或数天内将设计人员的图纸或CAD模型制造成看得见、摸得着的实体模型样品,从而使设计者、制造者、销售人员和用户都能得到极大的好处。（1）从设计者受益的角度来看在传统的设计过程中，由于设计者自身的能力有限，不可能在短时间内仅凭产品的使用要求就把产品各方面的问题都考虑得很周全并使结果优化。虽然在现代制造技术领域中，提出了并行工程的方法，即以小组协同工作为基础，通过网络共享数据等信息资源，来同步考虑产品设计和制造的有关上下游问题，从而实现并行设计，但仍然存在着设计、制造周期长、效率低下等问题。采用快速成型技术，设计者在设计的最初阶段就能拿到实在的产品样詁，并可在不同阶段快速地修改重做

3、样品，甚至做出试制用工模具及少量的产品，进行试验，据此判断有关上下游的各种问题，从而为设计者创造一个优良的设计环境，尽快得到优化结果。因此，快速成型技术是真止实现并行设计的强有力手段。（2）从制造者受益的角度看制造者在产品制造工艺设计的最初阶段，可通过这种实在的产詁样品，及早地对产品工艺设计提出意见，做好原材料、标准件、外协加工件、加工工艺和批量生产用工模具等准备，以减少失误和返工，节省工时，降低成本和提高产品质量。2•用丁产品的性能测试随着新型材料的开发，RP系统所制造的产品零件原型具有较好的力学性能，可用于传热及流体力学试验。而用某些特殊光固化材料制作的模型还具有光弹特性，可用

4、于零件受载荷下的应力应变分析。如美国通用汽车公司在为其1997年推出的某车型开发中，直接使用RP制作的模型进行车内空调系统，冷却循环系统及加热取暖系统的传热学试验，较之以往的同类试验节省花费40%以上。3•用作投标的手段在国外，RP原型成为某些制造商家争夺订单的手段。例如，位于Detroit的一家仅组建两年的制造公司，由于装备了两台不同型号的快速成型机及采用快速精铸技术，仅在接到Ford公司标书后的4个工作日内便生产出了第一个功能样件，从而在众多的竞争者中夺到了为Ford公司年总产值达3000万美元的发动机缸盖精铸件合同。4•快速制造模具以RP制作的实体模型作模芯或模套，结合精铸、

5、粉末烧结或石墨研磨等技术可以快速制造出企业产品所需要的功能模具或工装设备，其制造周期为传统的数控切削方法的1/5-1/10,而成本却仅为其l/3-l/5o模具的儿何复杂程度越高，这种效益越显著。一家美国的模具供应商声称，车间在接到客户CAD文件后一周内可提供制作任意复杂的注羯模具，而实际上80%的模具则可在24-48h内完工。模具的开发是制约新产品开发的瓶颈，要缩短新产品的开发周期、降低成本，必须首先缩短模具的开发周期，降低模具的成本。快速模具制造对于新产品的开发、试制、生产有十分重耍的作用，是制造业重点推广的一种先进技术。希望有志Z士共同努力，进一步探讨新型快速模具的原理、结构、

6、材料与制造工艺，加大推广应用的力度，使模具行业出现一个崭新的面貌。三、结语快速成型技术是一种新型成形方法，虽然问世不久，但己广泛应用于国民经济的许多领域，给许多行业带来了尺大的经济效益。随着市场一体化竞争的口趋激烈，要求新产品开发和生产周期越來越短，这为快速成型技术的生产与发展带来了广阔的空间。R技术将会被越来越多的企业所采用，对企业的发展发挥越来越重耍的作用，并将给企业带来丰厚回报，其口身也将获得更大的发展。同时，快速成型技术作为一门多学科交叉的专业技术，其本身的发展也将推动相关技术、产业的发展。