淺談快速成型技術(shù)在工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用

1、<p>　　淺談快速成型技術(shù)在工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用</p><p>　　摘要:介紹快速成型技術(shù)的原理,重點討論了與快速成型相關(guān)的技術(shù),并試圖將此技術(shù)充分應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計評價,以期縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。</p><p>　　關(guān)鍵詞:快速成型;RP;反求工程</p><p>　　引言隨著科技進(jìn)步和全球市場一體化的形成,現(xiàn)在工業(yè)正面臨產(chǎn)品的生命周期越來越短的代寫論文問題

2、,作為一種新產(chǎn)品開發(fā)的重要手段,快速成型能夠迅速將設(shè)計思想轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)。它為零件原型制作、新設(shè)計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現(xiàn)手段,提高產(chǎn)品研發(fā)的效率。</p><p>　　1快速成型技術(shù)原理在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計過程中,設(shè)計師往往希望能快速由三維CAD模型,得到產(chǎn)品的實物模型,快速成型技術(shù)可以滿足這種需求。快速成型(Rapid Prototyping,RP)技術(shù)是一種基于離散/堆積成型思想的

3、新型成型技術(shù),它根據(jù)零件或物體的三維模型數(shù)據(jù),快速、精確地制造出零件或物體的實體模型。</p><p>　　2關(guān)鍵技術(shù)2.1制造工藝目前,世界上已有幾十種不同的快速成型工藝方法,比較成熟的就有十余種。其中光固化成型法(Stereo Lithography Apparatus,SLA)、疊層實體制造法(Laminated Object Manufactur-ing,LOM)、熔融沉積法(Fused Depositi

4、on Model-ing,FDM)、選擇性激光燒結(jié)法(Selective LaserSintering,SLS)和3DP(Three DimensionalPrinting and Gluing,也稱3DPG)五種方法,在世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛。對于RP制造工藝的研究,一方面是在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),另一方面是研究新的成型技術(shù)。新的成型方法,如三維微結(jié)構(gòu)制造、生物活性組織的工程化制造、激光三維內(nèi)割技術(shù)、層片曝光方式等。2.2成型材料成

5、型材料是決定快速成型技術(shù)發(fā)展的基本要素之一,它直接影響到原型的精度、物理化學(xué)性能以及應(yīng)用等。與RP制造的4個目標(biāo)(概念型、測試型、模具型、功能零件)相適應(yīng),使用的材料不同,概念型對材料成型精度和物理化學(xué)特性要求不高,主要要求成型速度快。如對光固化樹脂,</p><p>　　3快速成型技術(shù)的應(yīng)用3.1在外觀及人機評價中的應(yīng)用新產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計階段,雖然可借助設(shè)計圖紙和計算機模擬,但并不能展現(xiàn)原型,往往難以做出正確和迅

6、速的評價,設(shè)計師可以通過制作樣機模型達(dá)到檢驗的目的。傳統(tǒng)的模型制作中主要采用的是手工制作的方法,制作工序復(fù)雜,手工制作的樣機模型不僅工期長,而且很難達(dá)到外觀和結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的精確尺寸,因而其檢查外觀及人機設(shè)計合理性的功能大打折扣?？焖俪尚驮O(shè)備制作的高精度、高品質(zhì)樣機與傳統(tǒng)的手工模型相比較可以更直觀地以實物的形式把設(shè)計師的創(chuàng)意反映出來,方便產(chǎn)品的外觀造型和人機特性評價?，F(xiàn)在的快速成型加工得到的成型件都是單一顏色,顏色主要由材料決定,為了對產(chǎn)

7、品色彩外觀進(jìn)行評價,有時需要手工涂色,隨著彩色成型技術(shù)的發(fā)展,這方面的問題可以解決。人機評價主要包括成型件尺寸及操作宜人性,快速成型可以很好地滿足這方面的要求。3.2在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)評價中的應(yīng)用通過快速成型制成的樣機和實際產(chǎn)品一樣是可裝配的,所以它能直觀地反映出結(jié)構(gòu)設(shè)計合理與否,安裝的難易程度,使結(jié)構(gòu)工程師可以及早發(fā)現(xiàn)和解決問題。由于模具制造的費用一般很高,比較大的模具往往價值數(shù)十萬乃至幾百萬,如果在模具開出后發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)不</p>

8、<p>　　結(jié)束語快速成型技術(shù)可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,滿足產(chǎn)品的個性化、多樣化需求,在工業(yè)設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用。但由于該技術(shù)的制作精度、強度和耐久性還不能滿足工程實際的需要,加之設(shè)備的運行及制作成本高,一定程度上制約著RP技術(shù)的普遍推廣。隨著研究的不斷深入,制約快速成型發(fā)展的因素會逐步解決,應(yīng)用領(lǐng)域會不斷得到拓展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>