快速原型技术解析.ppt

1.7.2 基于RP的快速模具技术 1. 直接快速模具制造 SLS工艺制模 AIM快速制模工艺 形状沉积制造(SDM)工艺 三维打印（3DP）工艺直接制造金属模具 1.7.2 基于RP的快速模具技术 2. 间接快速模具制造 喷涂模具 中低熔点合金模具 电铸模 硅胶模 熔模铸造法 陶瓷型精铸法 1.7.2 基于RP的快速模具技术 基于RP的陶瓷型精铸子午线轮胎活络模 1.7.2 基于RP的快速模具技术 大型汽车覆盖件模具 1.7.2 基于RP的快速模具技术 金属喷涂快速模具制造 1.7.2 基于RP的快速模具技术 1.7.2 基于RP的快速模具技术 冰箱内饰件的快速原型件、硅胶模具及塑料件 1.7.3 RP技术在医学领域的应用 人体骨骼和内部器官结构极其复杂，要真实地复制人体内部的器官构造，反应病变特征，RP几乎是唯一的方法。 首先，RP原型可以作为硬拷贝数据提供视觉和触觉的信息，作为诊断和治疗的文件，它能够促进医生和医生之间、医生与病人之间的沟通； 其次，RP原型可以作为外科手术模拟的模型，有助于快速制定复杂外科手术的计划。 第三，RP原型能够直接制造成植入物，植入人体，基于RP制造的植入体具有相当准确的适配度，能够提高美观度、缩短手术时间、减少术后并发症。 1.7.3 RP技术在医学领域的应用 根据患者的人体CT数据制作的骨盆RP原型 1.7.3 RP技术在医学领域的应用 手术模型 1.7.4 RP技术在铸造领域的应用 RP技术自出现以来，一直在铸造领域有着比较活跃的应用，在典型铸造工艺和熔模铸造中，为单件或小批量铸件的生产带来了显著的经济效益。在制造业特别是航空、航天、国防、汽车等重点行业，其基础的核心部件一般均为结构精细、复杂的金属零件，其生产方式常为铸造，铸造环节复杂、周期长、耗资大，略有失误有时甚至要全部返工，风险很大。如果借助RP 技术，使RP 技术与传统工艺相结合，扬长避短，可收到事半功倍的效果。 1.7.4 RP技术在铸造领域的应用 采用快速铸造生产的四缸发动机蜡模及零件 1.8 RP技术的发展趋势 1.8.1 RP产业面临的困难 1.8.2 RP技术的发展趋势 1.8.3 RP技术的未来 1.8.1 RP产业面临的困难 价格偏高 材料的限制 成形精度有限 成形速度方面的不足 1.8.2 RP技术的发展趋势 十余年来，RP技术已经步入初成熟期，已经从早期的原型制造发展出包含多种功能、多种材料、多种应用的许多工艺，在概念上正在从Rapid Prototyping转变为Rapid Manufacturing，在功能上从完成原型制造向批量定制发展。基于这个基本趋势，RP设备向概念型、生产型和专用成形设备分化。 1.8.2 RP技术的发展趋势 概念模型RP设备是指利用RP工艺制造用于产品设计、测试或者装配等的原型。所成形的零件主要在于形状、色彩等外观表达功能，对材料的性能要求较低。这种设备的当前发展总的趋势是：成形速度快；产品可具有连续变化的多彩色（多材料）；普通微机控制，通过标准接口进行通信；体积小，是一种桌面设备；价格低；绿色制造方式，无污染、无噪声。 1.8.2 RP技术的发展趋势 生产型设备是指能生产最终零件的RP设备。与概念原型设备相比，这种设备一般对产品有较高的精度、性能和成形效率要求，设备和材料价格较昂贵 。 应用于生物医学制造领域的专用成形设备是今后发展的趋势。RP设备能够生产任意复杂形状、高度个性化的产品，能够同时处理多种材料，实现产品的材料梯度和结构梯度。这些特点正好满足生物医学领域，特别是组织工程领域的一些产品的成形要求。 1.8.3 RP技术的未来 RP技术基于离散/堆积原理，采用多种直写技术控制单元材料状态，将传统上相互独立的材料制备和材料成形过程合一，建立了从零件成形信息及材料功能信息数字化到物理实现数字化之间的直接映射，实现了从材料和零件的设计思想到物理实现的一体化。 1．材料成形和材料制备 1.8.3 RP技术的未来 2．直写技术 直写技术用来创造一种由活的细胞、蛋白、DNA片段、抗体等组成的三维工程机构，将在生物芯片、生物电气装置、探针探测、更高柔性的RP工艺、柔性电子装置、生物材料加工和操纵自然生命系统、培养变态和癌细胞等方面中具有不可估量的作用。其最大的作用在于他用制造的概念和方法完成活体成形，突破了千百年来禁锢人们思想的枷锁----制造与生长无关；跨越了不可逾越的界限----制造与生长之界限。 1.8.3 RP技术的未来 2．直写技术 开发新的直写技术，扩大适用于RP技术的材料范围，进入到细胞等活性材料