特种加工技术---第八章：快速原型制造.pptVIP

快速模具制造流程图 * * 第八章 快速成型技术 Rapid Prototyping----RP 该技术集计算机技术、激光加工技术、新型材料技术于一体，依靠CAD软件，在计算机中建立三维实体模型，并将其切分成一系列平面几何信息，以此控制激光束(或工作头)的扫描方向和速度，采用粘结、熔结、聚合或化学反应等手段逐层有选择地加工原材料，从而快速堆积制作出产品实体模型，是一种典型的增材制造技术。 实物 三维实体模型 三坐标测量机 设计构思 二维图纸 制作模具 RPM制出原型 本章主要内容 第一节 光敏树脂液相固化成型----SL 第二节 选择性激光粉末烧结成型----SLS 第三节 薄片分层叠加成型----LOM 第四节 熔丝堆积成型----FDM 第一节 光敏树脂液相固化成型 光固化立体造型/立体光刻（Stereolithography） SL工艺由Charles Hul发明并于1984年申请专利。1988年美国 3D系统公司推出商品化的世界第一台快速原型机。 一 SL工艺原理 SL快速成形技术是根据某些材料在特定波长的激光照射下具有可固化性的特点，采用紫外（UV）激光为光源，计算机按分层信息精密控制扫描振镜组，精确定位、扫描，在光敏树脂液面聚合、固化形成一个固化层面，顺序逐层扫描固化，直至完成整个零件的成形。 其工作原理为：由激光器发出的紫外光，经光学系统汇集成一支细光束，该光束在计算机控制下，有选择的扫描光敏树脂液体, 利用光敏树脂遇紫外光凝固的机理，一层一层固化光敏树脂，每固化一层后，工作台下降一精确距离，并按新一层表面几何信息使激光扫描器对液面进行扫描，使新一层树脂固化并紧紧粘在前一层已固化的树脂上，如此反复，直至制作生成一零件实体模型。 二 SL工艺的特点 精度高、表面质量好 原材料利用率接近100% 能制造形状特别复杂（如空心零件）、特别精细（首饰、工 艺品等）的零件。制作出来的各种原型件可以快速翻制各种模具。 立体光固化成型(SL)制作的样件 第二节 选择性激光粉末烧结成形 SLS---Selected Laser Sintering 一 SLS工艺原理 SLS工艺是利用粉末材料（金属或非金属粉末）在激光照射下 烧结的原理，在计算机控制下层层堆积成型。 二 SLS工艺的特点 材料适应面广，不仅能够制造塑料零件，还能制造陶瓷、 石蜡等材料的零件。特别是可以直接成型金属零件。 SLS工艺无需加支撑，因为没有被烧结的粉末起了支撑作用。 SLS工艺制作的实例 某摩托车厂制作的250型双缸摩托车汽缸头 某型战斗机的控制手柄 第三节 薄片分层叠加成型 LOM----Laminated Object Manufacturing 一 LOM工艺原理 LOM工艺采用薄片材料，如 纸、塑料薄膜等作为成型材料，片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，激光束在计算机控制下按照CAD分层模型 的轨迹切割片材，然后通过热 压辊热压，使当前层与下面已 成型的工件层粘结，从而堆积 成型。 二 LOM工艺的特点 LOM工艺只需在片材上切出零件的轮廓，而不用扫描整个 工件表面。因此适合制作大型、实体零件。 LOM工艺的制作精度较高（0.15mm）。 工件外框与零件截面之间多余的片材在加工中起了支撑作 用，因此LOM工艺也不需要加支撑。 LOM工艺制作的样件 *