第三章 快速成型制造技术1.pptVIP

快速快速成型技术的原理 （1）快速原型制造技术（Rapid Prototyping Manufacturing，RPM）20世纪80年代后期源于美国，是近20年来世界制造技术领域的—次重大突破。 （2）RPM是机械工程、计算机技术、数控技术及材料科学等技术的集成。 （3）它能将已具数学几何模型的设计迅速、自动地物化为具有一定结构和功能的原型或零件。 （4）快速原型技术的不同称谓，如分层制造技术（Layered Manufacturing Technique，LMT）、实体自由形状制造（Solid Freeform Fabrication，SFF）、直接CAD制造（Direct CAD Manufacturing，DCM）、桌面制造（Desktop Manufacturing，DTM）、即时制造（Instant Manufacturing，IM）。 快速快速成型技术的原理 快速快速成型技术的原理 快速快速成型技术的原理 快速快速成型技术的原理 快速快速成型技术的原理 快速快速成型技术的特点 快速成型所用材料 快速原型技术的工艺方法 快速原型技术的工艺方法 快速原型技术的工艺方法 快速原型技术的工艺方法 快速原型技术的工业应用 快速原型技术的工业应用 快速原型技术的工业应用 在快速铸造中的应用 能够快捷地提供 铸造所需的蜡样 可消失熔模 木模或砂模（用于砂型铸造的 ） 与传统铸造技术的结合，实现了铸造生产的低成本和高效益，达到了快速制造的目的，形成快速铸造（QC）技术 快速铸造技术---QC 直接铸造、一次转制和二次转制 快速铸造技术---QC 壳型铸造（ shell mold casting） 用薄壳铸型生产铸件的铸造方法。壳型铸造是德国人J.克罗宁于1943年发明的。 工艺过程 用一种遇热硬化的型砂覆盖在加热的金属模板上，使其硬化为薄壳，薄壳厚度一般为6～12毫米,具有足够的强度和刚度,因此将上下两片型壳用夹具卡紧或用树脂粘牢后，不用砂箱即可构成铸型。金属模板的加热温度一般为300℃左右，使用的型砂为树脂砂。 减少使用的型砂数量，获得的铸件轮廓清晰，表面光洁，尺寸精确，可以不用机械加工或仅少量加工。 快速铸造技术---QC 1）直接铸造 直接铸造主要是指由RP技术直接成形铸造用的型壳、型芯或砂型，然后进行金属浇注，铸造出金属零件。由于从原型到金属零件不经过造型转化，故称直接铸造。该类工艺方法一般用于单件、复杂零件的制造。 基于微滴喷射的RP铸型制造-----清华大学和佛山峰华公司的无木模铸型制造技术和美国ProMetal公司的快速铸型制造技术 基于激光束的RP铸型制造-------华中科技大学和北京隆源公司及德国EOS公司的覆膜砂激光选区烧结技术（Direct Cast） 快速铸造技术---QC 2）一次转制 一次转制主要是指由RP技术(如FDM法、LOM法、SLS法、SLA法等)提供的原型作为模型或模样，可直接与普通砂型铸造、熔模铸造、消失模铸造等铸造工艺结合，制造金属零件。由于从原型到金属零件要经过一次转化，故称一次转制法。 砂型铸造 消失模 该类工艺方法一般用于单件、小批量零件生产。 快速铸造技术---QC 3）二次转制 二次转制主要是指用RP提供的原型直接作蜡模浇注蜡样，或作为母模制作硅橡胶模、环氧树脂模、聚氨脂模等软模具，再用软模具与熔模铸造、陶瓷型铸造、石膏型铸造或涂料转移法铸造等相关铸造工艺相结合，铸造金属零件。由于从原型到金属零件要经过二次或二次以上转制，所以称为二次转制。 此种方法一般应用于批量生产。 快速原型技术的工业应用 模具电火花加工电极制作 精密铸造法 用快速原型系统制造母模→在母模中充入蜡，构成蜡模→用失蜡铸造工艺构成紫铜电极。 电铸法 用快速原型系统制造母模→通过电解液使铜沉淀在原型表面，与原型分离，得到电极壳体→在电极壳体的下工作表面镀紫铜，构成金属电极。 粉末冶金法 用快速原型系统制造母模→在母模中充人钨铬合金钢（或铜钨合金）粉→用液压机压实合金粉→从母模中取出压实后的合金粉模→在高温炉中烧结合金粉模→构成金属电极。 浇注法 用快速原型系统制造母模→在母模中充入石墨粉与粘结剂的混合物→固化石墨粉→构成石墨电极。 快速制造的工艺流程 快速制造工艺流程图1 快速制造工艺流程图2 * * 第三章 快速成型制造技术 快速成型技术的原理 快速成型技术的特点 快速成型材料 快速成型技术的工艺方法 快速成型技术的工业应用 RPM技术获得零件的途径不同于传统的材料去除或材料变形方法，而是在计算机控制下，基于离散/堆积原理采用不同方法堆积材料最终完成零件的成形与制造的技术。 从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维几何信息，转化成