快速成形的应用与发展趋势论述.pptVIP

采用MEM制造的原型 消失模铸造得到的铸件 与采用激光制作石蜡型的技术(SLS)相比，MEM技术在制造周期及成本上均具有优势。 快速便捷的将三维模型转换成实物，极大的激发学生的创新思维 提供充分的动手实践机会，培养学生自行解决问题的能力 个性化的U盘外壳设计制作 设备加工时间约15分钟，零件消耗材料不到5克 个性化的验钞笔设计制作 设备加工时间约25分钟，零件消耗材料不到10克 4.2 特种性能金属材料关键件快速制造 金属零件的直接快速制造是快速成形技术的发展趋势，其具有如下重要特征： 1、成形材料为特种性能金属材料（钛、钨及高温合金） 2、直接得到功能零件 3、主要应用于航天、国防、医疗等领域 目前已有10多家公司能提供金属零件快速制造设备。 特种性能金属材料关键件的成形方法主要有以下三种： 1. 激光选区熔化－SLS/SLM 2. 激光熔覆－LENS/DMD/LAM/DLF等 3. 电子束选区熔化－EBM/EBSM DLMS (Direct Metal Laser Sintering,德国EOS公司)直接金属激光烧结技术 SLM (Selective Laser Melting,德国FS/MCP )激光选区熔化技术 4.2.1 激光选区熔化技术 EOS公司－直接金属激光烧结 特点： （1）混合金属粉末在烧结过程中可以相互弥补收缩，使最终的收缩率几乎为零； （2）铺粉层厚度可以达到0.02mm，从而大力提高了烧结件的表面粗糙度。 FS/MCP公司－SLM 10-30μm不锈钢和工具钢粉末，完全熔化 激光熔覆快速制造技术制造的零件 激光熔敷技术(清华) 同轴送粉喷头 清华大学激光加工中心提供 针对激光存在的一些问题，提出以电子束代替激光束，并充分利用电子束依靠磁偏转线圈进行扫描成形速度快、能量利用率高、无反射、真空成形环境无污染、运行成本低等特点进行钛合金等易氧化、难成形金属的直接快速制造。 近年来电子束快速制造技术得到了迅速发展。 4.2.3 电子束快速制造技术 Arcam公司－EBMS12 （a）起落架部件 （b）叶轮 （c）火箭发动机推进器ф140×80mm （d）钛合金零部件原型ф175×300mm （a）股骨头（316L不锈钢） （d）栅板零件（316L不锈钢） （b）叶轮 （c）叶片 采用快速原型的离散-堆积成形原理与工艺完成铸型制造的技术与方法称为RP铸型制造。 RP铸型制造又可分为间接RP铸型制造和直接RP铸型制造，前者运用RP技术所完成的仅是铸型的原型，需经进一步地翻制和转换才能获得用于浇注的铸型，如硅胶型、石膏型和陶瓷型等；后者运用RP技术直接完成可供浇注的铸型，如覆膜砂型、树脂砂型等。 直接RP铸型制造又可分为微滴喷射技术RP铸型制造和激光束RP铸型制造两大类。 4.3 铸造领域的快速制造 激光束RP铸型制造 EOS公司的DirectCast? EOSINT S 750 微滴喷射技术RP铸型制造 清华大学PCM技术 北京殷华激光快速成形及模具技术有限公司与清华大学激光快速成形中心联合首创的无木模铸造成形技术（PCM）首次将快速成形技术应用于传统的树脂砂铸造工艺中,是一种微滴喷射RP铸型制造技术。该技术现为广东佛山峰华公司所推广。 PCM工艺示意图，主要针对大中型铸型的制造 PCM技术的特点： 1、制造时间短 2、制造成本低 3、无需木模 4、造型材料价廉易得 5、一体化造型 6、型、芯同时成形 7、无起模斜度 8、易于制造含自由曲面（曲线）的铸型 9、能制造大型铸型 流道宽度仅8mm的不锈钢叶轮砂芯 5.1 产品开模前原型验证5.2 小批量零件的制造5. 3 直接金属模具制造 五、快速制造技术与模具工业 5.1 产品开模前原型验证 目前的RP工艺中，SLS、LOM工艺制造的薄壁件强度太低，SL工艺成本太贵，MEM工艺具有成形材料价格低廉,成形过程无污染,易于制造较高强度的薄壁件，完成的原型易于后处理等特点。 产品定型前的原型制作已经成为工业界的一种普遍认识. 原型制作对设备的要求 成形空间合适 价格较低 可靠性高 操作简便甚至无需培训 材料和运行费便宜 5.2 小批量零件制造 形状复杂程度 批量 传统加工 RM 快速制造与传统加工的应用范围 影响快速制造是否被生产实践所采用的因素主要有两个：形状与结构的复杂程度和批量大小。当批量很小时，无论形状复杂程度如何均值得采用RM；当批量大时，仅形状复杂结构的零件才采用RM。 快速制造技术的应用与发展趋势 内 容 一、现代成形科学 二、快速制造技术的定义与特点 三、主要的快速制造技术 四、快速制造技术的应用与发展趋势 五、快速制造技术与模具工业 一、现代成形科学 1.1 去除成形