基于快速原型制造的集成制造系統(tǒng)，下面介紹系統(tǒng)的幾個主要技術(shù)組成部分，即快速原型、快速模具制造、快速反求工程。RP/RT技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、經(jīng)濟效益及對增強企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)能力的重要作用。
1. 快速原型制造(RP)
在計算機控制下,CAD數(shù)據(jù)驅(qū)動制作出來的模型比圖紙和計算機屏幕提供了一個信息更豐富、更直觀的實體。國際統(tǒng)計資料表明，RP原型中1/3被用來作為可視化的手段，用于評估設(shè)計、協(xié)助設(shè)計模具，溝通設(shè)計者與制造商及工程投標(biāo)，1/3被用來進(jìn)行試裝配和性能試驗，如空氣動力學(xué)試驗、光彈應(yīng)力分析等，1/4以上用于協(xié)助完成模具制造。 原型制造的另一個重要應(yīng)用領(lǐng)域是醫(yī)療。它用于制作教學(xué)或手術(shù)參考的模型，或幫助制造假肢，用于外科修復(fù)。
速原型制造技術(shù)按成型材料及技術(shù)不同，主要發(fā)展了光固化法（SL），粉末燒結(jié)法（SLS），熔堆法（FDM），層迭法（LOM），三維打印法（3DP），逐層固化法（SGC）等。截止96年，全世界已安裝了望200多臺成型機，97年的銷售超過了1000臺，預(yù)計98年將又有1500臺成型機投入工作。目前，SL成型機的總銷售量為最大，約占50%。FDM機的銷售比例有所上升，概念機異軍突起，呈現(xiàn)了高速上升的趨勢。概念機主要以價位低為特征（一般5-9萬美元/臺），其生成原型的強度、精度均較差，主要用于驗證設(shè)計概念、培訓(xùn)人才，大有成為CAD的一個終端機的趨勢。
2. 快速模具制造技術(shù)（RT）
這一技術(shù)是用高新制造技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的成功范例。它包括用硅橡膠、金屬粉環(huán)氧樹脂粉、低熔點合金等方法將RP原型準(zhǔn)確復(fù)制成模具，這些簡易模具的壽命是50-1000件，適宜產(chǎn)品試制階段。對制造長壽命的鋼制模具，一個成熟的工藝是RP原型→ 三維砂輪研磨整體石墨電極電火花鋼模。這一工藝的特點在于RP原型及振動研磨法，它避開了CNC加工，節(jié)約了CNC編程及加工時間。一個中等大小，較為復(fù)雜的電極一般4-8小時即可完成，復(fù)形精度也較高。這一工藝對制造注塑模、鍛模、壓鑄模等型腔模均較適合。運用RP/RT技術(shù)比傳統(tǒng)的數(shù)控加工制造模具，周期縮短為1/3-1/10，費用降低為1/3-1/5。由于RT的顯著經(jīng)濟效益，近年來，工業(yè)界對RT的研究開發(fā)投入了日益增多的人力和資金，因而，RT的收益也獲得了巨大的增長。據(jù)SME統(tǒng)計，四年來，RT服務(wù)的收益年增長率均高于RP系統(tǒng)銷售，如96年比95年增長62.7%,而RP設(shè)備銷售額的增長為42.6%。建立以RP/RT設(shè)備為主導(dǎo)的服務(wù)機構(gòu)，為大批中小企業(yè)服務(wù)，已成為非�？春玫男袠I(yè)。迄今為止，全球已建立了近300家服務(wù)機構(gòu)。96年底，其總收入達(dá)2.864億美元，占RP&M行業(yè)收入的58.2%。RP/RT服務(wù)機構(gòu)在開創(chuàng)階段，往往規(guī)模很小，僅一臺RP系統(tǒng)、一臺CAD工作站、不到10名職工，以RP原型制作為主。近年來，由于服務(wù)機構(gòu)的良好效益，服務(wù)機構(gòu)規(guī)模日益擴大，出現(xiàn)了一批具有相當(dāng)規(guī)模的RP/RT企業(yè)。如日本的ARRK創(chuàng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司，有15個店面。日本Compression公司有8個店面、240名員工、16套RP系統(tǒng)、36臺CNC加工中心、15臺注塑機、65臺工作站。美國一家有雇員210名、28臺RP設(shè)備（20臺SL機、6臺SLS機、2臺FDM機）、16臺CNC加工中心、5臺電火花機床、12臺注塑機。服務(wù)機構(gòu)的業(yè)務(wù)范圍擴展到硅橡膠軟模、蠟芯、鑄件、電極及各類模具。大部分服務(wù)機構(gòu)還保持在20人左右的規(guī)模。深圳殷華公司，固定資產(chǎn)投資1000多萬元，建立了以SLA機、石墨電極成型機、硅橡膠成型機為主的服務(wù)中心，已開始有良好效益。目前國內(nèi)已有設(shè)計及成套提供RP&M服務(wù)中心所需要的設(shè)備、材料和技術(shù)的能力，將大大節(jié)約投資和運行費用，因而將使服務(wù)中心獲得更良好的效益。
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