快速成型制作工艺

  快速成型工艺
 
  快速成型技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成[2] 形材料不同,成形原理和系统特点也各有不同。但是,其基本原理都是一样的,那就是"分层制造,逐层叠加", 类似于数学上的积分过程。形象地讲,快速成形系统就像是一台"立体打印机"。

 
 
  快速成型的全过程
 
  1、前处理:三维模型的构造、三维模型的近似处理、模型成形方向的选择和三维模型的切片处理。
 
  2、分层叠加自由成形:模型截面轮廓的制作与截面轮廓的叠合。
 
  3、后处理:包括工件的剥离、后固化、修补、打磨、抛光和表面强化处理。
 
  快速成型的步骤:
 
  1.利用三维建模设计App(如:Pro/E, SolidWorks, Unigraphics,AutoCAD等)设计和构建3D CAD模型,进行三维实体造型(Solid Modeling )和表面造型。或采用逆向工程,用扫描机构造三维模型;也就是用扫描机(三维激光、CT、零件断层)对已有的产品试题进行扫描,可得到一系列离散点的坐标(点云),再使用有关CADApp对点云进行处理,即可得到被扫描实体的三维模型,然后输出为STL格式的文件。
 
  2.RP设备的分层处理App对STL文件进行分层处理。
 
  3.RP设备对分层处理好的数据模型进行实体制造,加工生成了一个物理层后,模型降低一个层高以便生成另一层,循环往复,直到生成整个成型件。
 
  4.成型件制成之后,通常还要按照一定步骤进行后处理,才能得到完美的样品,包括固化、去除支撑材料、表面清洁、打磨抛光、喷漆上色等。
 
  快速成型方式:
 
  SLA:成型速度相对较慢光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺的简称,是比较早出现的一种快速成型技术。在树脂槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的树脂薄片。
 
  SLS:(Slected laser sintering)粉末材料选择性烧结是一种快速原型工艺,简称粉末材料选择性烧结采用二氧化碳激光器对粉末材料(塑料粉等与粘结剂的混合粉)进行选择性烧结,是一种由离散点一层层堆集成三维实体的快速成型方法。粉末材料选择性烧结采用二氧化碳激光器对粉末材料(塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等)进行选择性烧结,是一种由离散点一层层对集成三维实体的工艺方法。在开始加工之前,先将充有氮气的工作室升温,并保持在粉末的熔点以下。
 
  LOM是一种递增型的生产过程,涉及到不同材料的连续叠层堆积成型使用激光或刀片切割层压薄片使其形成三维形状。根据数字文件产生的路径,板材被一层层粘合起来,可使用的板材有粘合剂涂料纸,塑料。
 
  FDM:一种递增型的生产过程,采用到不同的材料的连续叠层成型,使用一个加气机来压出加热丝使其形成三维形状。根据数字文件产生的路径,细丝被熔融一层层固化起来可使用的支撑料和本体材料是热塑性材料。
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