激光快速成型技術(shù)及其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
關(guān)于激光快速成形技術(shù)的研究主要在下列三個(gè)方面上進(jìn)行：
第一、材料。
從前面的介紹可以看到，材料是快速成形技術(shù)的核心，任何一類快速成形機(jī)都是針對(duì)特定種 類或特定形態(tài)的材料而研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的，液態(tài)光敏樹(shù)脂用SLA，紙用LOM，絲狀材料用FDM， 粉末狀材料用SLS，最近聽(tīng)說(shuō)又在開(kāi)發(fā)一種新的激光快速成形機(jī)，用的是氣態(tài)材料――一種 活性氣體，這種活性氣體在激光作用下發(fā)生分解，在工作臺(tái)上沉積出一層層陶瓷或金屬形成 工件。
另外，目前人們對(duì)激光快速成形技術(shù)最大的期待，在于直接形成 人們所需要的不同材質(zhì)的成 形件，如塑料件、 金屬件等。即使是間接翻制，也要解決適當(dāng)?shù)牟牧虾凸に噯?wèn)題。材料的 廉價(jià)化也是個(gè)研究重點(diǎn)。
第二、設(shè)備。
這里講的設(shè)備，不僅包含硬件，即激光快速成形機(jī)本身，而且包含相應(yīng)的軟件，如前面談到 的如何直接對(duì)三維CAD軟件進(jìn)行切片，避免STL格式文件這一近似處理環(huán)節(jié)，其目的是提高成 形機(jī)的成形精度和成形效率。
第三、應(yīng)用。
激光快速成形技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，目前的主要應(yīng)用可用下圖表示： 
其中最主要的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面：
1、在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
快速制作樣件，雖然在材質(zhì)上與最終的實(shí)際產(chǎn)品有差異但由于形狀及尺寸精度高，可以用來(lái) 進(jìn)行產(chǎn)品的形狀和尺寸評(píng)判，甚至可以進(jìn)行部分性能測(cè)試，與傳統(tǒng)的樣機(jī)生產(chǎn)相比，不僅大 幅度地節(jié)省時(shí)間，百且大幅度地節(jié)約費(fèi)用。
快速成形技術(shù)與三座標(biāo)測(cè)量、三維激光掃描、工業(yè)CT結(jié)合使用，還可以快速實(shí)施反求(逆向) 工程。
2、在模具制造中的應(yīng)用
(1)快速成形件直接用作模具 
LOM制作的紙模經(jīng)表面處理直接代替砂型鑄造的木模，對(duì)于形狀復(fù)雜的高精度模具，其優(yōu)點(diǎn) 尤為突出。 
LOM制作的紙模具經(jīng)表面處理直接用作低熔點(diǎn)合金鑄造模、試制用注塑�；蚴�蠟鑄造中的蠟 模的成形模。 
SLS制作的模具經(jīng)滲銅后，直接用作金屬模具。
(2)用快速成形件作母模，翻制軟模具
所謂軟模具，是指用硅橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨脂等材料制作的模具。用快速成形件作母模澆 注上述材料可形成軟型腔，形成軟模具，這種軟模具可用小批量生產(chǎn)，例如：注塑件、低熔 點(diǎn)合金離心鑄造件等。
對(duì)于塑料件，除了常見(jiàn)的熱注射成形(注塑機(jī))外，還可采用反應(yīng)式注塑法進(jìn)行小批量生產(chǎn)。 
反應(yīng)式注塑的優(yōu)點(diǎn)是：
使用液態(tài)原料在室溫、低壓下注塑，對(duì)模具要求不高。
固化后得到的聚氨脂件與通過(guò)注塑機(jī)得到的工業(yè)熱塑性材料性能相似，可得到不同顏色的 制件。
所需設(shè)備簡(jiǎn)單、便宜，易于操作，所用材料價(jià)格也不高。
(3)用快速成形件翻制硬模具
所謂硬模具是指金屬模具、陶瓷模具、石膏模具等。制作方法有兩種：
一種是直接用LOM制作紙基模具，經(jīng)表面金屬電弧噴鍍和拋光后研成金屬模。
另一種是所謂金屬面、硬背襯模具，制作方法是以快速成形件(如LOM件)作母模，用電弧 噴鍍法 在母模表面噴鍍形成 1.6-6.4mm的金屬殼體，然后移去母模，在殼的背面注入金屬基合成材 料(液態(tài)金屬)或環(huán)氧樹(shù)脂，形成所謂金屬面、硬背襯模具。
上述硬模具可用于砂型鑄造、消失模的壓型制作、注塑模以及簡(jiǎn)易非鋼質(zhì)拉深模。
用快速成形技術(shù)制作模具，既避開(kāi)了復(fù)雜的機(jī)械切削加工，又可以保證模具的精度，還可以 大大縮短制模時(shí)間、節(jié)省制模費(fèi)用，對(duì)于形狀復(fù)雜的精度模具，其優(yōu)點(diǎn)尤為突出。但是，目 前還存在著模具壽命相對(duì)較短的缺點(diǎn)，即使是金屬面、硬背襯模具，其使用壽命也不及真正 的金屬模，所以快速成形模具較適合于單件小批量生產(chǎn)。
3、在矯形醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
每個(gè)人骨骼、牙齒各不相同，在矯形醫(yī)學(xué)中常常遇到對(duì)人體的部分骨骼或牙齒進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù) 制的問(wèn)題，如何度身定制是一個(gè)過(guò)去不易解決的難題，常常給醫(yī)生帶來(lái)麻煩，給病人帶來(lái)痛 苦。
激光快速成形技術(shù)給這一狀況帶來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)，利用反求(逆向)工程的原理，可以方便快捷地解決 這一問(wèn)題，最近在北大醫(yī)院就進(jìn)行了一次成功的應(yīng)用。一位骨盆癌癥患者需要用人工半骨盆 置 換其病變損壞的右側(cè)半骨盆，過(guò)去，這種手術(shù)需要在手術(shù)過(guò)程中邊測(cè)量邊磨削調(diào)整，也難以 達(dá)到理想的形狀，這一次，則是用CT掃描患者的骨盆，得到CAD模型，然后用健康的左側(cè)半骨盆作鏡像，得到右側(cè)半骨盆模型，據(jù)此制作出理想的形狀，手術(shù)一次成功，使手術(shù)時(shí)間大 大縮短。
由于從第一臺(tái)激光快速成形機(jī)問(wèn)世到現(xiàn)在剛剛十幾年，國(guó)內(nèi)的研究歷史只有十年左右，進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用則更是近幾年才開(kāi)始的，可以說(shuō)是方興未艾，相信激光快速成形技術(shù)的研究和應(yīng)用 一定具有廣闊的前景。