快速成型技術論文
快速成型技術是二十世紀九十年代發展起來的一項先進製造技術，下面是小編為大家精心推薦的，希望能夠對您有所幫助。
篇一
淺談快速成型技術
【摘 要】本 篇文章簡單介紹了快速成型技術的起源、優點和特點，同時分析了快速成型製造技術的應用及未來發展方向，工業產品造型設計及製造利用了此項技術，可以很大程度的提高設計及製造水平、縮短設計開發、生產製造週期、降低產品開發期間的成本，具有廣泛的應用前景。
【關鍵詞】快速成型製造技術;產品造型設計;特點;優越性;應用;發展趨勢
中圖分類號： S776 文獻標識碼： A 文章編號：
【引 言】隨著經濟的飛速發展，人們的生活水平不斷提高，人們要求可以實現產品功能的同時，對產品的造型也提出了更高的要求。一個成功的產品必須注意造型的設計，產品造型體現了設計者的意圖和使用者的權利，只有把設計者的意圖與使用者的需求統一起來，產品才能成為一個成功的產品。這樣，對產品造型設計及製造提出了更高的要求，此時，快速成型製造技術便引入到產品造型設計和製造中。
起源
快速成形技術又可以叫做快速原型製造***Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM***技術，產生於20世紀80年代的後期，是基於材料堆積法的一種高新制造技術，被認為是近20年來製造領域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層製造技術、數控技術、材料科學、鐳射技術於一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變為具有一定功能的原型或直接製造零件，從而為零件原型製作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段。即，快速成形技術就是利用三維CAD的資料，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。
快速成型技術發展至今，以其技術的高整合性、高柔性、高速性而得到了迅速發展，傳統的快速成形技術使用的是“去除”加工法，即部分去除大於工件的毛坯上的材料來得到工件。而全新的快速成型技術使用的是“增長”加工法——用一層層的小毛坯逐步疊加成大工件,將複雜的三維加工分解成簡單的二維加工的組合。因此，傳統的加工機床和模具不需要採用，而且工時只用傳統加工方法的10%～30%，成本則為傳統加工成本的20%～35%，就能直接製造出產品樣品或模具。由於快速成形具有上述突出的優勢,所以近年來發展迅速,已成為現代先進製造技術中的一項支柱技術，實現並行工程***Concurrent Engineering,簡稱CE***必不可少的手段。
優點
不需要準備任何模具、刀具和工裝夾具，快速成型技術可以直接呼叫產品設計資料，快速製造出新產品的樣件或者模具。因此，快速成型技術的推廣應用，可以極大的縮短新產品開發週期、開發的成本得到了降低、開發的質量得到了保障。從傳統的"去除法"到今天的"增長法"，從必須依賴模具進行製造，發展到不需要模具就可以實現製造，這就是快速成型技術對製造業產生的革命性意義。
特點
RP技術將一個實體的複雜的三維加工分散成一系列層片的加工，大大降低了加工難度，具有如下特點：
⑴快速的成型全過程，適合目前激烈的產品市場;
⑵任意複雜形狀的三維實體都可以製造;
⑶使用CAD設計軟體，設計完成後可以直接進行製造，具有直觀性和易改性;
⑷成型過程無需專用模具、刀具和夾具，既節省了費用，又縮短了製作週期。
⑸技術的高度整合性，既是現代科學技術發展的必然產物，也是對它們的綜合應用，高新技術 特徵鮮明。
上述特點決定了RP技術主要適合於新產品開發過程中，單件的快速製造及小批量零件製造，複雜形狀零件的製造，模具與模型設計，也適合於難加工材料的製造，外形設計檢查，裝配檢驗等。
應用
在機械製造領域的應用
由於RP技術自身的特點，使得其在機械製造領域內，多用於產品開發過程中單件快速製造和小批量生產。有些形狀複雜的零件只需單件或少於50件的小批量，此類產品通過開模後再生產，成本高，週期長。一般可用RP技術直接進行製造，成本低，週期短。將快速成型技術與傳統的模具製造技術相結合，模具製造的開發週期縮短，生產率提高，有效的解決了模具設計與製造這個薄弱環節。快速模具製造是RP技術最具潛力的應用領域，其生產能力和產生的經濟效益是不可估量的。
根據材質不同，間接制模法生產出來的模具一般分為軟質模具***Soft Tooling***和硬質模具***Hard Tooling***兩大類。軟質模具是用矽橡膠、環氧樹脂、低熔點合金、鋅合金、鋁等軟質材料製作的模具。軟質模具生產製品的數量一般為50～5000件，對於上萬件乃至幾十萬件的產品，仍然需要傳統的硬質模具，硬質模具指的就是鋼質模具，利用RP原型製作鋼質模具的主要方法有熔模鑄造法、電火花加工法、陶瓷型精密鑄造法等。
發展方向
RP技術現在已經在許多領域裡得到了應用，顯示出極大的優越性，但它仍有一定的侷限性，使用RP技術製造，其可成型的材料有限，加工精度比較低、單件成本高、強度和耐久效能還不能滿足使用者的要求，在一定程度上阻礙了該技術的推廣和普及。
快速成形技術下一步研究開發工作主要在以下幾方面：
⑴改善快速成形系統的可靠性、生產率和製作大件能力，尤其是提高快速成形系統的製造精度;
⑵開發經濟型的快速成形系統，降低單件成本;
⑶改進快速成形技術的方法和工藝創新;
⑷加速其在快速模具製造中的應用;
⑸開發效能良好的快速成形材料;
⑹開發快速成形的高效能軟體等。
總而言之，快速成型技術是一種新型成形方法，雖然問世不久，但已廣泛應用於許多領域中，給許多行業帶來了巨大的經濟效益。隨著市場一體化競爭的日趨激烈，要求新產品開發和生產週期越來越短，這為快速成型技術的生產與發展帶來了廣闊的空間。RP技術將會被越來越多的企業所採用，對企業的發展發揮起到越來越重要的作用，並將給企業帶來豐厚回報，其自身也將獲得更大的發展。
參考文獻
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