四大快速成型工艺和优缺点

4/5目前世界上的快速成型工艺主要有以下几种：一、FDM–熔融积存工艺丝状材料选择性熔覆〔FusedDepositionModeling〕快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各FDM。丝状材料选择性熔覆的原理是，加热喷头在计算机的把握下，依据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。热塑性丝状材料〔1.78mm的塑料丝〕由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降确定高度，再进展下一层的熔覆，似乎一层层“画出“截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不ABS〔MABS〕材料具有较好的化学稳定性，可承受伽马射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作构造过分简洁的零件。FDM快速成型技术的优点是：1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危急。2、工艺干净、简洁、易于材作且不产生垃圾。3、可快速构建瓶状或中空零件。4、原材料以卷轴丝的形式供给，易于搬运和快速更换。ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。FDM快速原型技术的缺点是：1、精度较低，难以构建构造简洁的零件。2、垂直方向强度小。3、速度较慢，不适合构建大型零件。二、SLA树脂光固化工艺SLA，也是最早消灭的、技术最成熟和应用最广泛的快速成型技术。件，进展清洗和外表光滑处理。模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。SLA快速原型技术的优点是：1过程完毕。20.1mm以内。3、外表质量较好，工件的最上层外表很光滑，侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。4、系统区分率较高，因此能构建简洁构造的工件。SLA快速原型的技术缺点：1、随着时间推移，树脂会吸取空气中的水分，导致软薄局部的弯曲和卷翅。小时，价格较昂贵。同时需对整个截面进展扫描固化，成型时间较长，因此制作本钱相对较高。3和热性能试验，且光敏树脂对环境有污染，使皮肤过敏。4、需要设计工件的支撑构造，以便确保在成型过程中制作的每一个构造部位都能牢靠定位。5、光敏树脂的价格较高。三、SLS粉末激光烧结工艺粉末材料选择性烧结〔SelectedLaserSintering〕是一种快速成型工艺，简称SLS。粉末材料选择性烧结〔塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等〕进展选择性烧结，是一种由离散点一层层积存成三维实体的工艺方法。在开头加工之前，先将充有氮气的工作室升温，并保持在粉末的熔点以下。成型时，送料筒上升，铺粉滚筒移动，先在工作平台上铺一层粉末材料，然后激光束在计算机把握下依据截面轮廓对实心局部所在的粉末进展烧结，使粉末溶化继而形成一层固体轮廓。第一层烧结完成后，工作台下降一截面层的高度，再铺上一层粉末，进展下一层烧结，如此循环，形成三维的原型零件。最终经过5-10小时冷却，即可从粉末缸中取出零件。未经烧结的粉末能承托正在烧结的工件，当烧结工序完成后，取出零件。充物，其后处理简洁。粉末材料选择性烧结快速成型工艺适合于产品设计的可视化表现和制作功能测试零件。由于它可承受各种EDM电极、直接制造金属模以及进展小批量零件生产。SLS快速成型技术的优点是：1、与其他工艺相比，能生产最硬的模具。2、可以承受多种原料，例如绝大多数工程用塑料、蜡、金属、陶瓷等。31in/h高度。4、无需对零件进展后矫正。5、无需设计和构造支撑。功能试验。SLS快速原型技术缺点是：125-10后才能将零件从粉末缸中取出。2、外表的粗糙度受到粉末颗粒大小及激光点的限制。3、零件的外表一般是多孔性的，为了使外表光滑必需进展后处理。4、需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性，加工的本钱高。5、该工艺产生有毒气体，污染环境。四、LOM薄材叠层实体制造工艺薄材叠层实体制作〔LaminatedObjectManufacturing〕快速成型技术是薄片材料叠加工艺，简称LOM。使切割头作X和Y方向的移动。供料机构将涂有热溶胶的薄材〔如涂覆纸、涂覆陶瓷箔、金属箔、塑料薄材〕一段段的送至工作台的上方。切割系统依据计算机提取的横截面轮廓用激光束或其他切割头对薄材沿轮廓线将工作台上的打印材料割出轮廓线，然后，由热压机构将一层层打印材料压紧并粘合在一起。可升降工作台支撑正在成型的工件，并在每层成型之后，降低一个打印材料层厚，以便送进、粘合和切割的一层打印材料。最终形成由很多小废料块包围的三维原型零件。然后取出，将多余的废料小块剔除，最终获得三维产品。寿命长，制成件有良好的机械性能，适合于产品设计的概念建模验证和功能性测试零件。LOM快速原型技术的优点是：1艺。零件体积越大，效率越高。2、加工后零件可以直接使用，无需进展后矫正。3、无需设计和构建支撑构造。4、易于使用，无环境污染。LOM快速原型技术的缺点是：1、可实际应用的原材料种类较少，目前常用的只是纸和PVC塑料，其他薄材正在研制开发中。2、去除多余的废料相比照较繁琐，因此在打印前要设置好模型剥除切口。快速成型技术的原理、工艺过程RP技术就可以在不开模具的前提下，快速可以得到产品原型，快速响应市场。并且缩短产品开发周期，降低开发本钱。后进展坯件的后处理，形成零件。快速成型的工艺过程具体如下：l〕产品三维模型的构建。由于RP系统是由三维CAD模型直接驱动，因此首先要构建所加工工件的三CADCAD模型可以利用计算机关心设计软件〔如Pro/E,I-DEAS,SolidWorks,UG等〕直接构建，也可以将已有产CT断层扫描，得到点云数据，然后利用反求工程的方法来构造三维模型。〕三维模型的近似处理。由于产品往往有一些不规章的自由曲面，加工前要对模型进展近似处理，以便利后续的数据处理工作。由于STL格式文件格式简洁、有用，目前已经成为快速成型领域的准标准接口文3个顶点坐标和一个法向量来描述，三角形的大小可以依据精度要求进展选择。STL文件有二进制码和ASCllASCII码输出形式的文ASCIICAD软件都带有转换和输出STL格式文件的功能。〕三维模型的切片处理。依据被加工模型的特征选择适宜的加工方向，在成型高度方向上用一系列确定0.05mm~0.5mm，常用0.1mm。间隔越小，成型精度越高，但成型时间也越长，效率就越低，反之则精度低，但效率高。〔激光头、喷头或切割刀〕按各截面轮廓信息