1 引言
#8cpZ]# qdss(LZ 特種加工技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分,是衡量一個(gè)國(guó)家制造技術(shù)水平和能力的重要標(biāo)志,在我國(guó)的許多關(guān)鍵制造業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。采用特種加工技術(shù)可以加工特殊材料,且加工中無(wú)切削力,能夠進(jìn)行微細(xì)加工及復(fù)雜的空間曲面成形,所以能夠解決航空航天、軍工、汽車(chē)、
模具、冶金、機(jī)械等工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)難題,從而逐步形成新興的特種加工行業(yè)。特種加工技術(shù)主要包括電加工技術(shù)、高能束流加工技術(shù)、快速成型制造技術(shù)等,其中以快速成型制造技術(shù)對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的影響最為重大。
D7X8yv1 s *8)|N 快速成型制造技術(shù)(Rapid Prototyping Manufac—turing,RPM),就是根據(jù)零件的三維模型數(shù)據(jù),迅速而精確地制造出該零件。它是在20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來(lái)的,被認(rèn)為是最近20年來(lái)制造領(lǐng)域的一次重大突破,是目前先進(jìn)制造領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一?焖俪尚椭圃旒夹g(shù)是集
CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、
激光加工、新材料科學(xué)、機(jī)械電子工程等多學(xué)科、多技術(shù)為一體的新技術(shù)。傳統(tǒng)的零件制造過(guò)程往往需要車(chē)、鉗、銑、磨等多種機(jī)加工設(shè)備和各種
夾具、
刀具、模具,制造成本高,周期長(zhǎng),對(duì)于一個(gè)比較復(fù)雜的零件,其加工周期甚至以月計(jì),很難適應(yīng)低成本、高效率的加工要求?焖俪尚椭圃旒夹g(shù)能夠適應(yīng)這種要求,是現(xiàn)代制造技術(shù)的一次重大變革。
vS@;D7ep HITw{RPrW 2 快速成型技術(shù)原理與特點(diǎn)
QsXy(w#F X-lB1uq^ 隨著CAD建模和光、機(jī)、電一體化技術(shù)的發(fā)展,快速成型技術(shù)的工藝方法發(fā)展很快H.5 J。目前已有光固法(SLA)、層疊法(LOM)、激光選區(qū)燒結(jié)法(SLS)、熔融沉積法(FDM)、掩模固化法(SGC)、三維印刷法(TDP)、噴粒法(BPM)等10余種。
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Eh? 2.1 光固化立體造型(Stereolithography,SLA)
BXzn-S 4V6^@ 該技術(shù)以光敏樹(shù)脂為原料,將計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光,以預(yù)定零件各分層截面的輪廓為軌跡,對(duì)液態(tài)樹(shù)脂逐點(diǎn)掃描,由點(diǎn)到線(xiàn)到面,使被掃描區(qū)的樹(shù)脂薄層產(chǎn)生聚合反應(yīng),從而形成零件的一個(gè)薄層截面。當(dāng)一層固化完畢,升降工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)層片厚度的距離,在原先固化好的樹(shù)脂表面再覆蓋一層新的液態(tài)脂以便進(jìn)行新一層掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上,如此重復(fù)直到整個(gè)零件原型制造完畢,其工作原理如圖l所示。SLA法是第一個(gè)投入商業(yè)應(yīng)用的RPM技術(shù),其方法特點(diǎn)是
精度高、表面質(zhì)量好、原材料利用率將近100%,可以制造形狀特別復(fù)雜、外觀特別精細(xì)的零件。
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&d%0[Ui` 圖1 光固化立體造型原理圖
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