2.3 自由成形制造
自由的含義有兩個(gè):一是指可以根據(jù)零件的形狀,無需專用工具的限制而自由地成形,可以大大縮短新產(chǎn)品的試制時(shí)間;二是指不受零件形狀復(fù)雜程度限制。
2.4 高度柔性
僅需改變CAD模型,重新調(diào)整和設(shè)置參數(shù)即可生產(chǎn)出不同形狀的零件模型。
2.5 材料的廣泛性
快速成形技術(shù)可以制造樹脂類、塑料類原型,還可以制造出紙類、石蠟類、復(fù)合材料以及金屬材料和陶瓷材料的原型。
2.6 技術(shù)的高度集成
RP技術(shù)是計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)、激光、材料和機(jī)械的綜合集成,只有在計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光器件和功率控制技術(shù)高度發(fā)展的今天才可能誕生快速成形技術(shù),因此快速成型技術(shù)帶有鮮明的時(shí)代特征。
零件的復(fù)雜程度和生產(chǎn)批量與制造成本基本無關(guān)。
3 幾種典型的快速成形工藝及其比較
3.1 幾種典型的快速成形工藝
(1)光固化立體造型(SLA-Stereolithography Apparatus)
該技術(shù)以光敏樹脂為原料,計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光按預(yù)定零件各分層截面的輪廓為軌跡逐點(diǎn)掃描,使被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng),從而形成零件的一個(gè)薄層截面。當(dāng)一層固化完畢,移動(dòng)工作臺(tái),在原先固化子的樹脂表面再敖上一層新新的液態(tài)樹脂以便進(jìn)行下層掃描固化。新固化的一層牢固地粘合地層上,如此重復(fù)至整個(gè)零件原型制造完畢。
(2)分層物件制造(LOM-laminated Object Manufacturing)
LOM工藝將單面涂有熱溶膠的紙片通過加熱輥加熱粘接在一起。位于上方的激光器按照C AD分層模型所獲數(shù)據(jù),用激光束將紙切割成所制零件的內(nèi)外輪廓,然后新的一層紙?jiān)侬B加在上面通過熱壓裝置和下面已切割層粘合在一起,激光束再次切割,這樣反復(fù)逐層切割、粘合、切割…,直至整個(gè)零件模型制作完成。
(3)選擇性激光燒結(jié)(SLS-Selected Laser Sintering)
在工作臺(tái)上均勻鋪上一層很薄(100μ-200μ)的粉末在計(jì)算機(jī)控制下按照零件分層輪廓有選擇性地進(jìn)行燒結(jié),一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)。全部燒結(jié)后去掉多余的粉末,再進(jìn)行打磨、烘干等處理便獲得零件。目前成熟的工藝材料為蠟粉及塑料粉,用金屬粉或陶瓷粉進(jìn)行粘結(jié)或燒結(jié)的工藝還正在實(shí)驗(yàn)階段。
(4)熔融沉積造型(FDM-Fused Deposition Modeling)