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基于RP技术的快速模具制造
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-27 原文发表:2007-06-27 人气:21
本文章共3624字，分3页，当前第1页，快速翻页：
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内容摘要:快速原型技术(Rapid Prototyping，简称RP)于1988年诞生于美国，迅速扩展到欧洲和日本，并于九十年代初期引进我国。快速原型技术(RP)是采用材料累加思想，快速制造产品原型的新型综合技术，已广泛应用于机械、汽车、电器、航天航空、军工等几乎所有的工业领域，开创了模具快速制造的新时代，发展前景广阔。 一、快速成形—先进的现代制造技术 传统的切削加工是不断地去除毛坯上的多余材料而得到制件，而RP技术是采用基于材料累积制造的思想，把三维立体看成是无数平行的、具有不同形状的层面的叠加，能快速制造出产晶原型。快速原型制造技术(RP)将计算机辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)、计算机辅助控制(CHC)、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产品三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓，激光选择性的切割一层层的纸(或固化一层层的液态树脂、烧结一层层的粉末材料或热喷头选择快速地熔覆一层层的塑料或选择性地向粉末材料喷射一层层粘结剂等)，形成各截面轮廓并逐步叠加成三维产品。
快速原型技术(Rapid Prototyping，简称RP)于1988年诞生于美国，迅速扩展到欧洲和日本，并于九十年代初期引进我国。快速原型技术(RP)是采用材料累加思想，快速制造产品原型的新型综合技术，已广泛应用于机械、汽车、电器、航天航空、军工等几乎所有的工业领域，开创了模具快速制造的新时代，发展前景广阔。
一、快速成形—先进的现代制造技术
传统的切削加工是不断地去除毛坯上的多余材料而得到制件，而RP技术是采用基于材料累积制造的思想，把三维立体看成是无数平行的、具有不同形状的层面的叠加，能快速制造出产晶原型。快速原型制造技术(RP)将计算机辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)、计算机辅助控制(CHC)、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产品三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓，激光选择性的切割一层层的纸(或固化一层层的液态树脂、烧结一层层的粉末材料或热喷头选择快速地熔覆一层层的塑料或选择性地向粉末材料喷射一层层粘结剂等)，形成各截面轮廓并逐步叠加成三维产品。目前，它已成为现代制造业的支柱技术，是实现并行工程、集成制造技术和技术开发的必不可少的手段之一。
用于快速原型制造的材料有：液态光敏树脂、粉末材料、热塑性材料和薄片材料等。快速原型制造按成形材料及技术的不同，发展了立体光刻造型法(SL)、粉末烧结法(SIS)、熔化凝结法(FDM)、薄层材料制造法(LOM)、三维印刷法(3DP)、逐层固化法(SGC)。
与传统的切削加工方法相比，快速原型加工具有以下优点：
(1)可迅速制造出自由曲面和更为复杂形态的零件，如零件中的凹槽、凸肩和空心部分等，大大降低了新产品的开发成本和开发周期。
(2)属非接触加工，不需要机床切削加工所必需的刀具和夹具，无刀具磨损和切削力影响。
(3)无振动、噪声和切削废料。
(4)可实现夜间完全自动化生产。
(5)加工效率高，能快速制作出产品实体模型及模具。
二、RP技术在我国的发展
国内RP研究起步是在1991年左右，北京隆源快速成形公司、清华大学、西安交通大学、南京航空航天大学、华中理工大学、上海交通大学、华北工学院等单位在成型理论、工艺、设备、材料、软件开发等方面做了大量的研究工作。有些单位已开发出商品化、能做出复杂原型的RP系统。在基于快速成形技术的快速制造模具方面：上海交通大学开发了具有我国自主知识产权的铸造模样计算机辅助快速制造系统，为汽车行业制造了多种模具；隆源公司的ＲＰ服务中心也为企业制作了多种精密铸模；华中理工大学研究出了一种复膜技术快速制造铸模，翻制出了铝合金模具和铸铁模块。此外，国内的家电行业在快速成形系统的应用上，也走在了国内前列。如广东的美的、华宝、科龙、江苏的春兰、小天鹅、青岛的海尔等，都先后采用快速成形系统来开发新产品，收到了很好的效果。正在深圳、天津等地建立一批向企业提供快速成型技术的服务机构。
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