广工华立快速成型技术复习资料
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试卷3.快速成型技术的主要优点包括成本低,制造速度快,环保节能,适用于新产品开发和单间零件生产等4.光固化树脂成型(SLA)的成型效率主要与扫描速度,扫描间隙,激光功率等因素有关5.也被称为:3D打印,增材制造;6.选择性激光烧结成型工艺(SLS)可成型的材料包括塑料,陶瓷,金属等;7.选择性激光烧结成型工艺(SLS)工艺参数主要包括分层厚度,扫描速度,体积成型率,聚焦光斑直径等;8.快速成型过程总体上分为三个步骤,包括:数据前处理,分层叠加成型(自由成型),后处理;9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高,加工周期短,成本低,高度技术集成等;10.快速成型技术的未来发展趋势包括:开发性能好的快速成型材料,改善快速成形系统的可靠性,提高其生产率和制作大件能力,优化设备结构,开发新的成形能源,快速成形方法和工艺的改进和创新,提高网络化服务的研究力度,实现远程控制等;11.光固化快速成型工艺中,其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构,支撑结构的主要作用是防止翘曲变形,作为支撑保证形状;二、术语解释1.STL数据模型是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议,是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。
STL 文件由多个三角形面片的定义组成,每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。
stl 文件是在计算机图形应用系统中,用于表示三角形网格的一种文件格式。
它的文件格式非常简单,应用很广泛。
STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。
STL是用三角网格来表现3D CAD模型。
STL只能用来表示封闭的面或者体,stl文件有两种:一种是ASCII明码格式,另一种是二进制格式。
2.快速成型精度包括哪几部分原型的精度一般包括形状精度,尺寸精度和表面精度,即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。
形状误差主要有:翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等;尺寸误差是指成型件与CAD模型相比,在x、y、z三个方向上尺寸相差值;表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。
快速成形复习题快速成形是一种用于快速制造产品原型或小批量制造的先进制造技术。
在快速成形过程中,通过逐层堆叠和加工材料来逐渐构建出所需的三维形状。
这项技术在各行各业都具有广泛的应用,包括汽车工业、医疗器械、航空航天、消费品等。
为了帮助大家更好地复习快速成形相关知识,以下是一些快速成形的基本概念和常见问题。
1. 什么是快速成形?快速成形是一种通过逐层堆叠和加工材料来制造产品的制造技术。
与传统的加工方式相比,快速成形具有快速、灵活和经济的特点。
2. 快速成形的工作原理是什么?快速成形的工作原理通常包括以下几个步骤:a. 创建产品的三维模型。
b. 将三维模型转化为适合快速成形机器的文件格式(如STL文件)。
c. 使用快速成形机器逐层堆叠和加工材料,逐渐构建出产品原型。
3. 快速成形的主要技术有哪些?目前常见的快速成形技术包括:a. 喷墨打印:通过喷墨头逐层喷射材料,逐渐构建出产品原型。
b. 光固化:通过使用紫外线光束将光感材料逐层固化,逐渐构建出产品原型。
c. 熔融沉积:通过将材料加热至熔点并通过喷嘴喷出,逐渐构建出产品原型。
4. 快速成形的优势是什么?快速成形具有以下几个主要优势:a. 快速性:相比传统的加工方式,快速成形可以大大缩短产品开发周期。
b. 灵活性:快速成形可以制造复杂形状的产品,并且可以根据需要进行修改和优化。
c. 经济性:由于无需制造模具或工装,快速成形可以降低制造成本。
5. 快速成形的应用领域有哪些?快速成形在各行各业都有广泛的应用,包括:a. 汽车工业:用于制造汽车零部件的原型和小批量产品。
b. 医疗器械:用于制造医疗器械的原型和个性化产品。
c. 航空航天:用于制造航空航天零部件的原型和少量产品。
d. 消费品:用于制造消费品的原型和小批量产品。
6. 快速成形的发展趋势是什么?随着技术的不断发展和创新,快速成形已经成为许多行业的重要制造技术。
未来,快速成形有望在材料选择、精度提高、速度加快等方面实现更大的突破和发展。
试卷3.快速成型技术的主要优点包括成本低,制造速度快,环保节能,适用于新产品开发和单间零件生产等4.光固化树脂成型(SLA)的成型效率主要与扫描速度,扫描间隙,激光功率等因素有关5.也被称为:3D打印,增材制造;6.选择性激光烧结成型工艺(SLS)可成型的材料包括塑料,陶瓷,金属等;7.选择性激光烧结成型工艺(SLS)工艺参数主要包括分层厚度,扫描速度,体积成型率,聚焦光斑直径等;8.快速成型过程总体上分为三个步骤,包括:数据前处理,分层叠加成型(自由成型),后处理;9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高,加工周期短,成本低,高度技术集成等;10.快速成型技术的未来发展趋势包括:开发性能好的快速成型材料,改善快速成形系统的可靠性,提高其生产率和制作大件能力,优化设备结构,开发新的成形能源,快速成形方法和工艺的改进和创新,提高网络化服务的研究力度,实现远程控制等;11.光固化快速成型工艺中,其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构,支撑结构的主要作用是防止翘曲变形,作为支撑保证形状;二、术语解释1.STL数据模型是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议,是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。
STL 文件由多个三角形面片的定义组成,每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。
stl 文件是在计算机图形应用系统中,用于表示三角形网格的一种文件格式。
它的文件格式非常简单,应用很广泛。
STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。
STL是用三角网格来表现3D CAD模型。
STL只能用来表示封闭的面或者体,stl文件有两种:一种是ASCII明码格式,另一种是二进制格式。
2.快速成型精度包括哪几部分原型的精度一般包括形状精度,尺寸精度和表面精度,即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。
形状误差主要有:翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等;尺寸误差是指成型件与CAD模型相比,在x、y、z三个方向上尺寸相差值;表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。
一、名词解释与简答(5x4=20分)1. 快速制模技术的概念:从成形原理上提出一个分层制造、逐层叠加成形的全新思维模式,即将计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数字控制(CNC)、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体,依据计算机上构成的工件三维设计模型,对其进行分层切片,得到各层截面的二维轮廓信息,快速成形机的成形头按照这些轮廓信息在控制系统的控制下,选择性地固化或切割一层层的成形材料,成形各个截面轮廓,并逐步顺序叠加成三维工件。
2. LOM涂布工艺:涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度两个方面。
涂布形状指的是采用均匀式涂布还是非均匀式涂布。
均匀式涂布采用狭缝式刮板进行涂布,非均匀式涂布有条纹式和颗粒式。
非均匀式涂布可以减小应力集中,但涂布设备较贵。
涂布厚度值得是在纸材上涂多厚的胶。
在保证可靠粘结的情况下,尽可能涂得薄一些,这样可以减少变形、溢胶和错位。
3.后固化:胶粘剂在常温下达到完全固化后,分子间反映应基本停止,.此时将涂层加热并保持恒温一段时间荡,分子反应还会继续,密度不断增加,这一过程称作后固化.4. 硅胶模及其制作方法:硅胶模由于具有良好的柔性和弹性,对于结构复杂、花纹精细、无拔模斜度或具有倒拔模斜度以及具有深凹槽的零件来说,在制作浇注完成后均可直接取出,这是硅橡胶模具相对于其他模具来说具有的独特优点,同时由于硅橡胶具有耐高温的性能和良好的复制性和脱模性,因此它在塑料制件和低合金件的制作中具有广泛的用途。
它的制作方法主要有2种:一是真空浇注法(而根据硅橡胶的种类、零件的复杂程度和分型面的形状规则情况又可分为:1.刀割分型面制作法 2.哈夫式制作法),一是简便浇注法。
5、构造三维模型的方法:(1)应用计算机三维设计软件,根据产品的要求设计三维模型;(2)应用计算机三维设计软件,将已有产品的二维三视图转换为三维模型;(3)仿制产品时,应用反求设备和反求软件,得到产品的三维模型;(4)利用Internet网络,将用户设计好的三维模型直接传输到快速成形工作站。
试卷3.快速成型技术的主要优点包括成本低,制造速度快,环保节能,适用于新产品开发和单间零件生产等4.光固化树脂成型(SLA)的成型效率主要与扫描速度,扫描间隙,激光功率等因素有关5.也被称为:3D打印,增材制造;6.选择性激光烧结成型工艺(SLS)可成型的材料包括塑料,陶瓷,金属等;7.选择性激光烧结成型工艺(SLS)工艺参数主要包括分层厚度,扫描速度,体积成型率,聚焦光斑直径等;8.快速成型过程总体上分为三个步骤,包括:数据前处理,分层叠加成型(自由成型),后处理;9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高,加工周期短,成本低,高度技术集成等;10.快速成型技术的未来发展趋势包括:开发性能好的快速成型材料,改善快速成形系统的可靠性,提高其生产率和制作大件能力,优化设备结构,开发新的成形能源,快速成形方法和工艺的改进和创新,提高网络化服务的研究力度,实现远程控制等;11.光固化快速成型工艺中,其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构,支撑结构的主要作用是防止翘曲变形,作为支撑保证形状;二、术语解释1.STL数据模型是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议,是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。
STL 文件由多个三角形面片的定义组成,每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。
stl 文件是在计算机图形应用系统中,用于表示三角形网格的一种文件格式。
它的文件格式非常简单,应用很广泛。
STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。
STL是用三角网格来表现3D CAD模型。
STL只能用来表示封闭的面或者体,stl文件有两种:一种是ASCII明码格式,另一种是二进制格式。
2.快速成型精度包括哪几部分原型的精度一般包括形状精度,尺寸精度和表面精度,即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。
形状误差主要有:翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等;尺寸误差是指成型件与CAD模型相比,在x、y、z三个方向上尺寸相差值;表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。
复习提纲1.喷涂距离:指喷抢旳喷嘴到基体或过度基模表面旳距离。
2.喷涂角度:指喷嘴气流轴线与喷涂基模之间旳夹角。
3.遮蔽效应:指喷嘴气流轴线与喷涂基模之间旳夹角(喷涂角度)不不小于45°时产生旳效应。
4.近似处理:指用无数个三角形去等效一种三维几何实体,因此只能是无限靠近,近似得到实体。
(用无数个三角形平面来替代曲面)5.后固化:指用很强旳紫外激光照射刚成形旳原型件,是其充足固化。
1.迅速成型技术建立旳理论基础:新材料技术、计算机技术、数控技术、激光技术。
2.迅速成型旳全过程包括三个阶段:前处理、自由成形、后处理。
3.光固化成型工艺中用来刮去每层多出树脂一旳装置是刮刀。
4.用于FDM旳支撑旳类型为:水溶性支撑和易剥离性支撑。
5.熔融沉积制造工艺原材料供应系统包括:、、。
6.叠层实体制造工艺涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度。
7. FDM迅速成形旳系统构成包括硬件系统、软件系统、供料系统。
8. LOM技术原型制作过程重要有热变形和湿变形。
两种变形。
1、叠层实体制造工艺常用激光器为(D )。
A、氦-镉激光器;B、氩激光器;C、Nd:YAG激光器;D、CO2激光器。
2、四种成型工艺不需要激光系统旳是(D )。
A、SLA;B、LOM;C、SLS;D、FDM。
3、四种成型工艺不需要支撑构造系统旳是(C )。
A、SLA;B、LOM;C、SLS;D、FDM。
4、光固化成型工艺树脂发生收缩旳原因重要是(D )。
A、树脂固化收缩;B、热胀冷缩;C、范德华力导致旳收缩;D、树脂固化收缩和热胀冷缩。
5、就制备工件尺寸相比较,四种成型工艺制备尺寸最大旳是(B )。
A、SLA;B、LOM;C、SLS;D、FDM。
6、四种成型工艺中,可生产金属件旳是(C)。
A、SLA;B、LOM;C、SLS;D、FDM。
8、就制备工件成本相比较,四种成型工艺制备成本最大旳是(A)。
A、SLA;B、LOM;C、SLS;D、FDM。
9、在电弧喷涂工艺中喷涂角度最佳旳是(C )。
《快速成型技术》期末知识归纳1.快速成形的分类较常见的有四种:液态光敏聚合物选择性固化(SLA)、薄型材料选择性切割(LOM)、丝状材料选择性熔覆(FDM)、粉末材料选择性烧结(SLS)o2.快速成形定义及原理:⑴快速成形技术:快速制造新产品样件的技术。
⑵快速成形原理:由三维转换成二维(用软件将三维模型离散化),再由二维到三维(材料堆积)的工作过程(简称叠加原理)。
3.快速成型技术建立的理论基础:新材料技术、计算机技术、数控技术和激光技术4.快速成形的特点:快速性、自由性、高度柔性、设计制造一体化、材料的广泛性、技术的高度集成性。
5.液态光敏聚合物选择性固化,简称SLA,又称立体平板印刷技术,或称光固化立体造(DSLA 成形原理:①利用计算机控制下的紫外激光,按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹逐点扫描,使被扫描区的光敏树脂薄层产生光聚合反应,从而形成零件的一个薄层截面;② 当一层固化完毕,移动升降台,在原先固化的树脂表面上再敷上一层新的液态树脂(自动过程,依靠树脂的流动性),刮刀刮去多余的树脂;③激光束对新一层树脂进行扫描固化,使新固化的一层牢固地粘合在前一层上;④重复(2)步和(3)步,至整个零件原型制造完毕。
最后升降台升出液体树脂表面,即可取出工件,进行清洗和表面光洁处理。
(简称叠加原理)⑵SLA成形系统的组成及各部分的作用:SLA成形系统由激光器、X-Y运动装置、光敏液态聚合物、滙擅、升降台、刮刀和控制软件组成。
%1激光器,作用:产生激光。
SLA成形系统的激光器大多以紫外线为光源。
激光光斑直径一般为0.05〜3.00m,激光位置精度可达0.008mm,重复精度可达0.13mm。
激光束扫描装置有两种方式:1.电流计驱动的扫描镜方式,适合于制造尺寸较小的高精度原型件。
2.X-Y 绘图仪方式,适合于制造大尺寸的高精度原型件。
%1液槽,作用:盛放光敏树脂。
采用不锈钢制作,其尺寸由原型件尺寸决定。
%1升降台,作用:控制成形工件的升降。
名词解释1 SLA光固化成型:又称为立体光刻成型技术,是利用激光束照射液态光敏树脂后,使之顺序凝固和顺序固化,逐层制作一个三维实体的快速成型技术。
2 SLS选择性激光烧结:又称为激光选区烧结或粉末材料选择性激光烧结,是利用激光照射粉末材料的烧结原理,在计算机控制下进行层层堆积,最终加工成所需的模型或产品。
3 齐聚物:是光固化成型材料的主体,一种含有不饱和官能团的基料,其末端有可能聚合的活性基团,可以继续聚合长大,而且聚合后,其相对分子质量上升的速度非常快,立刻就可成为固体。
4 弦高:指三角形的轮廓边与曲面之间的径向距离。
5 阶梯效应:在球体快速成型制件中,原型制件在进行RP加工完毕后,表面出现类似缩小了的梯形台阶。
6 逆向工程:是对已有实物模型或样件进行三维测量,得到实物的三维数据资料,经修改并重构出实物的三维CAD模型,最后根据三维数据模型进行实体构造的过程。
7 快速模具制造设备:以RP的原型制件为母模,实现金属模、硅胶模以及陶瓷模等模具的快速、低成本、小批量的制作研发。
填空题1.RP技术的种类:薄形材料切割型(LOM)、丝状材料熔融成型(FDM)、液态光固化成型(SLA)、粉末材料烧结成型(SLS)2.三维CAD模型的表达方法:构造型立体集合表达法、边界表达法、参量表达法、单元表达法。
3.STL格式:一般情况下,STL文件有ASCII码和二进制码两种输出形式。
二进制码输出形式所占有的文件空间比ASCII码输出形式的占有空间小得多,一般只是ASCII码的1/6,但是ASCII码输出形式的最大优点是可以阅读,并能进行直观的检查。
4.成型方向对工件的品质、材料消耗、模型的制作时间等方面都有很大的影响。
5.快速成型设备主要由扫面路径、RP运动机构、能源设备、材料供给和控制系统四大部分组成。
6.按RP加工制造原理分类:1)光固化成型2)分层实体制造3)熔融沉积制造4)选择性激光烧结5)三维打印7.SLA系统通常由激光器、X-Y运动装置或激光偏转扫描器、光敏性液态聚合物、聚合物容器、控制软件和升降工作台等部分组成。
1、快速成形的基本原理什么?答:快速成形的基本原理是依据计算机上构成的工件三维设计模型,对其进行分层切片,得到各种截面的二维轮廓。
按照这些二维轮廓,成型头选择性地固化一层一层的材料,形成各个截面轮廓,并逐步有序地叠加成三维工件。
2、快速成形技术在工业领域中的应用(1)设计图纸校核和产品性能的及时、准确校验(2)制造产品样品(3)转换技术(4)用快速成形系统制作电脉冲机床电极3、快速成形过程(1)前处理。
它包括被成形工件的三维模型构造、三维模型的近似处理(STL 格式文件的建立)、模型成形方向的选择和模型的分层处理。
(2)自由成形。
它是快速成形过程中最重要的一个阶段,包括每个二维截面轮廓的制作与各个二维截面的叠合。
(3)后处理。
它包括工件的剥离、去除支撑、后固化、修补、打磨、抛光和表面强化处理等。
4、逆向工程是什么?用扫描机对已有的产品实体进行扫描,可以得到一系列离散点的坐标(点云),再使用有关CAD软件对点云进行处理,即可得到被扫描实体的三维模型,这个过程常称为逆向工程。
5、STL格式最初用于美国3DSYSTEM公司生产的SLA快速原型系统,它是目前快速原型系统中最常见的一种文件格式,它将三维CAD模型近似成小三角形平面的组合。
这种格式有ASCⅡ和二进制码两种输出形式,二进制码输出形式所占用的文件空间比ASCⅡ码输出形式小得多,但是,ASCⅡ码输出形式可以阅读并能进行直观检查。
二进制码输出形式的构成由84个字节组成的题头,其中,前面80个字节用于表示有关文件,作者姓名和注释的信息,最后4个字节用于表示小三角形平面的数目;对于每个小三角形平面,有48个字节用于表示其法向量的X、Y和Z 的分量,以及三角形每个顶点的X、Y和Z的坐标,其中,每个坐标用4个字节表示;最后有2个不用的字节。
6、STL文件格式的规则1。
共定点规则每一个小三角形平面必须与每个相邻的小三角形平面共用两个顶点,也就是说,一个小三角形平面的顶点不能落在相邻的任何一个三角形平面的边上。
快速成型技术复习重点第一篇:快速成型技术复习重点1.快速成型:简称RP,即将计算机辅助设计CAD计算机辅助制造CAM计算机数字控制CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体,依据计算机上构成的工件三维设计模型,对其进行分层切片,得到各层截面的二维轮廓信息,快速成型机的成形头按照这些轮廓信息在控制系统的控制下,选择性地固化或切割一层层的成形材料,形成各个截面轮廓,并逐步顺序叠加成三维工件。
.快速成形技术全过程步骤:a.前处理b.分层叠加成型c.后处理快速成形制造流程:CAD模型→面型化处理→分层→层信息处理→层准备→层制造→层粘接→实体模型2.什么是快速模具制造技术?该技术有何特点?快速模具制造就是以快速成形技术制造的快速成型零件为母模,采用直接或间接的方法实现硅胶模、金属模、陶瓷模等模具的快速制造从而形成新产品的小批量制造,降低新产品的开发成本。
特点:制模周期短、工艺简单、易于推广,制模成本低,精度和寿命都能满足特定的功能需要,综合经济效益好,特别适用于新产品开发试制、工艺验证和功能验证以及多品种小批量生产LOM涂布工艺采用薄片型材料,如纸塑料薄膜金属箔等,通过计算机控制激光束,按模型每一层的内外轮廓线切割薄片材料,得到该层的平面轮廓形状,然后逐层堆积成零件原型。
SLS技术(选择性激光烧结成型技术)利用粉末材料如金属粉末非金属粉末,采用激光照射的烧结原理,在计算机控制下进行层层堆积,最终加工制作成所需的模型或产品。
4.快速成形与传统制造方法的区别?传统方法根据零件成形过程分为两大类:一类是以成型过程中材料减少为特征,通过各种方法将零件毛胚上多余材料去除,即材料去除法,二类是材料的质量在成型过程中基本保持不变,成型过程主要是材料的转移和毛胚形状的改变即材料转移法,但此类方法生产周期长速度慢。
快速成型技术可以以最快的速度、最低的成本和最好的品质将新产品迅速投放市场。
硅胶模及制作方法硅胶模具是制作工艺品的专用模具胶。
快速成型与快速制模复习题1、快速成型制造工艺的全过程包括哪三个阶段?简述每个阶段的内容。
答:(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)分层叠加成形。
截面轮廓的制作与截面轮廓的叠合(3)后处理。
工件的剥离、后固化、修补、打磨、抛光和表面强化。
2、光固化成型工艺过程原理图,请回答光固化成型工艺定义及过程答:定义:SLA以光敏树脂为原料,通过计算机控制紫外激光使其凝固成型。
原理:液槽中盛满液态光敏树脂,激光器发出的紫外激光束在控制系统的控制下按零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描,使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层。
一层固化完毕后,工作台下移一个层厚的距离,在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂,刮板将粘度较大的树脂液面刮平,然后进行下一层的扫描加工,新固化的一层牢固地粘结在前一层上,重复直至整个零件制造完毕过程:前处理。
CAD三维造型,数据转换、摆放方位确定、施加支撑和切片分层原型制作。
光固化成型后处理。
剥离,去除废料和支撑结构4、选择性激光烧结过程原理图,请回答选择性激光烧结定义及过程定义:SLS利用粉末材料,在激光照射下烧结的原理,在计算机控制下层层堆积成形。
原理:铺粉辊将一层粉末材料平铺在已成形零件的上表面,并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度。
控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉层上扫描,使粉末的温度升至熔化点,进行烧结并与下面已成形的部分实现粘接。
当一层截面烧结完后,工作台下降一个层的厚度,铺料辊又在上面铺上一层均匀密实的粉末,进行新一层截面的烧结,直至完成整个模型。
过程:前处理。
CAD造型,数据转换叠层加工。
粉层激光烧结叠加后处理。
渗蜡或渗树脂5、叠层实体制造过程原理图,请回答叠层实体制造定义及过程LOM原理:工作台上制作基底,工作台下降,送纸滚筒送进一个步距的纸材,工作台回升,热压滚筒滚压背面涂有热熔胶的纸材,将当前迭层与原来制作好的迭层或基底粘贴在一起,切片软件根据模型当前层面的轮廓控制激光器进行层面切割,逐层制作,当全部迭层制作完毕,再将多余废料去除。
(快速成型技术)将计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机数字控制、激光、精密伺服驱动和新材料的先进技术集于一体
(快速成型技术与传统区别)1、材料去除法==以成型过程中材料减少为特征2、材料转移法==材料的质量在成型过程中基本保持不变
(快速成型技术步骤)1、前处理==工件三维模型构造、三维模型的近似处理、快速成型方向的选序、三维模型的切片处理2、(核心)分层叠加成型==模型截面轮廓的制作、截面轮廓的叠加3、后处理==原型零件的剥离、后固化、修补、打磨、抛光、表面强化处理
(快速成型技术过程) CAD模型
↓
面型化处理┓
↓┃计算机
分层━━╋离散←┫
↓┃信息指令
CHW1993 制层信息处理┛
↓
2013.12.22 层准备━┓
↓┃快速成型机
层制造━╋堆积←┫
↓┃堆积成型
层粘结━┛
↓
实体模型
(快速成型技术特点)1、制造原型所用的材料不限,各种金属非金属材料都可以使用2、原型的复制性互换性高3、制造工艺与制造原型的几何无关,在加工复杂曲面时更显优越4、加工周期短、成本低、成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,加工周期节约70% 5、高技术杂成,实现设计制造一体化
(快速模具制造)以快速成型技术制造的快速原型零件为母模,采用直接或间接方法,实现硅胶模、金属模、陶瓷模等模具的快速制造,从而形成新产品的小批量,降低新产品的开发成品
(快速模具制造特点)制模时间短、工艺简单、易于推广、制模成本低、精度寿命满足特定功能需要、综合经济效益良好、适用于新产品开发试制、工艺验证和功能验证、多品种小批量生产
(快速建模制造中直接制造间接制造)直接制造==由CAD模型驱动直接由快速成型机分层堆积形成所需要的模具间接制造==以快速原型作为母模,然后转用其他工艺在快速原型的基础上复制出所要求模具(逆向工程)各种形式物理模型或实物样式,进行仿制或再设计,对实物进行三维数字化处理
(逆向工程过程)手工样品或成品—→三维扫描—→扫描数据—copy→CAD、NC制作
↓
模具设计—→CAD模型重建—CAD、NC制作
↓
母模—→快速原型重建—→零件
(后固化)有些成型设备需对零件进行二次固化
(后固化流程)1、当原型在激光成型系统生成后,工作台升出液面,停留5-10min,以晾干多余树脂2、用工业酒精和丙酮对酒精原型表面和型腔内部进行清洗,尤其需要将内部未排除树脂清洗干净3、从工作台取原型,去除原型表面的支撑4、由于原型中尚有部分完全固化的树脂,清洗过的原型必须放在固化装置的转盘上进行完全固化,以满足所需求的机械性能
(STL格式文件规则)1、共顶点规则==每个平面的小三角形必须与每个相邻的平面小三角形共用2个定点2、取向规则==根据三角形顶点上排序用右手法确定该表面是内外表面3、取值规则==每个小三角形平面顶点坐标值都必须是正数,零和负数是错误的4、合法实体规则==即三维模型所有表面上必须布满小三角形,不得有遗漏,不能有厚度为零的区域,外表面不能从其本身穿过
(STL成型基本过程)制造数据获取—→层准备—→层固化并层层堆积—→后处理
↑↑↑↑
CAD模型离数再涂层激光束扫面表面卸去支撑结构清洗零件及其他
(构建三维模型的方法)1、应用计算机三维设计软件,根据产品的要求设计三维模型2、应用计算机三维设计软件,将已有产品的二维三视图转为三维模型3、仿制产品时,应用反求设备和反求软件,得到产品三维模型4、利用Internet网络,将用户设计好的三维模型直接传输到快速成型工作站
(SLA成型原理)P15以光固化树脂为原料,通过计算机控制紫外激光使其凝固成型
(SLS成型原理)P24采用CO2激光器对粉末材料进行选择性烧结,由离散点一层层到集成三维实体(LOM成型原理)P30
(FDM成型原理)P36不依靠激光作为成型能源,而将各种丝状加热熔化进而堆积成型
(激光扫描方法及原理)坐标扫描式==通过x-y数控台带动反射镜或光导纤维在树脂液面进行扫描振镜扫描式==通过两块正交布置的检流计振镜的协调摆动实现激光束的二维扫描
(硅胶模制造方法)┏刀割分型面制作法(适用于透明硅橡胶或分型面比较规则的情况)┏真空浇注法(普通硅橡胶)━┻哈夫式制作法(适用于不透明硅橡胶或分型面比较复杂的情况)┗简便浇注法(适用于大型制件模具)
(金属电弧喷涂制膜规律)1.喷涂粒子运动轨迹基本是一条直线2. 喷涂粒子运动速度与位移密切相关3.同一截面上速度梯度分布曲线4.雾化气流的动态性对电弧燃烧的稳定性有贡献
(金属电弧喷涂制膜特点)1.生产率高2.涂层结合强度高3.喷涂质量容易保证4.可以方便获得“伪合金”涂层5.设备造价低,使用维护容易6.喷涂效率高,节约能源,能源利用率高。