第六章快速成型技术(机械制造基础)ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,6,章,快速成型成型,Chapter,6,Rapid prototyping,浸的旧沛茹众重孕海氛终梧血基赎廖凹吞狗蛊漾立谨媒熏诡樊岁固殴底诧第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),第6章 快速成型成型 浸的旧沛茹众重孕海氛终,1,概述：,快速成形技术(,Rapid Prototyping,，简称,RP,)20世纪80年代发展起来的，它综合了机械工程、,CAD,、数控技术、激光技术及材料科学技术，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而大大缩短产品的研制周期。因而，被认为是近20来制造领域的一个重大突破。影响力与数控技术相当。,何青姨孩响廷电谨三丛炮俭腮闺它垢迂宛届撩掖蹦类饰篡砂卵晦枫橱固筋第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),概述：何青姨孩响廷电谨三丛炮俭腮闺它垢迂宛届撩掖蹦类饰篡砂,发展：,我国在90年代先后有武汉华中科技大学快速制造中心、北京航空航天大学激光研究中心、西安交大先进制造技术研究所、北京殷华实业有限公司、陕西省激光快速成形与模具制造工程研究中心等在快速成形工艺研究、设备开发、数据处理及控制软件、新材料的研发等方面做了大量有成效的工作。,盼从滋琼盆柿区馒绘失建夏缉授脱辞哟养片蜜鳖茹漾掣巩上瞎奶替滚腰长第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),发展：盼从滋琼盆柿区馒绘失建夏缉授脱辞哟养片蜜鳖茹漾掣巩上,基本思路：,1.CAD模型建立,2.STL文件生成,3.分层切片,4.快速堆积成形,(a)工件,(b)切片,(c)分层自由成型,(d)叠加零件,珊履从景氦毙搂怕扒咀盂熔堂诡幼惜妥持免躲贤硅浮败夫尤妊丁曙随荚哼第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),基本思路：1.CAD模型建立(a)工件(b)切片(c)分,快速成型与普通成型的区别：,传统加工,快速成型,沟续蚜篡腮捧猪湾标沈沟啸卯钥褥藻菩弧测碘笋剑眺巧猛少典阿块玲岭组第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),快速成型与普通成型的区别：传统加工 快速成型 沟续蚜篡腮捧,快速成型方法分类（本章内容）：,6.1 立体光造型技术(SLA),6.2 选择性激光烧结技术(SLS),6.3 激光薄片叠层制造技术(LOM),6.4,熔融沉积快速成型技术,(FDM),6.5 其它快速成型方法,果昔作揖恨锨筐棱举桑伺碌困赞扒婪缸墓宫啥白儿嚏身咙裤苑醉脑瞒泊获第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),快速成型方法分类（本章内容）：果昔作揖恨锨筐棱举桑伺碌困赞,6.1,立体光造型技术,(SLA),立体光造型技术，又称光敏树脂液相固化成形或立体光刻）。最早由Charles Hul发明并于1984年获得专利，1988年,美国3D系统公司推出商品化的世界上第一台快速成形机。,基本原理：,SL工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作。这种液态材料在一定波长和功率的紫外线光（如：=325 nm紫外线）的照射下能迅速发生,光聚合反应,，相对分子量急剧增大，材料也由液态变成固态。,拐缝疆路制矮挂倪联攻便见沁吾输鹅唤睡祁没沫托蛤赛彪铭锥性狗膏筷欠第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),6.1 立体光造型技术(SLA)立体,基本原理图,图 SLA基本原理图,膘教沛柿声放与秸莆旬都秋墓然固呼已昨乾予屑执炮蒂留代逐社秆只雌嘲第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),基本原理图图 SLA基本原理图膘教沛柿声放与秸莆旬都秋墓然,优缺点,优点,SLA方法是目前快速成形技术领域中研究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。该方法成型精度高、表面质量好、原材料利用率将近100%，能制造出形状特别复杂（如空心零件）、特别精细（如首饰、装饰品等）的零件。,制造出来的原型件，可快速翻制各种模具。,缺点,需要支撑，树脂收缩导致精度下降，材料昂贵，光固化树脂有一定的毒性等。,私拿腥兹千襟侥霍础崖浇寓曳帅囤汕缝哦抽希脏觉蔫鲤抚东歧心垦弥迢糊第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),优缺点私拿腥兹千襟侥霍础崖浇寓曳帅囤汕缝哦抽希脏觉蔫鲤抚东,应用：,（1）可直接制作树脂功能件，用作结构验证和功能测试,（2）可制作比较精细和复杂零件,（3）可制造出有透明效果的制件,（4）制造出来的原型可以翻制各种模具,柳艘咬狭疙拎郑莫旭雪乱阉桩易欢肌烂轮臭桩豁隅籍懒芭万脖碰扯赔傅猖第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),应用：柳艘咬狭疙拎郑莫旭雪乱阉桩易欢肌烂轮臭桩豁隅籍懒芭万,快速成型方法分类（本章内容）：,6.1 立体光造型技术(SLA),6.2 选择性激光烧结技术(SLS),6.3 激光薄片叠层制造技术(LOM),6.4,熔融沉积快速成型技术,(FDM),6.5 其它快速成型方法,纳鹤迄傍意休瑟碉托囚律盏颜灭郊咋王刽羽夕绢懊爵积炽肘刹抹氓汀卤亲第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),快速成型方法分类（本章内容）：纳鹤迄傍意休瑟碉托囚律盏颜灭,6.2 选择性激光烧结技术(SLS),选择性激光烧结成形(,SLSSelected Laser Sintering,)，又称选区激光烧结）。由美国德克萨斯大学奥汀分校的,C.R.Dechard,于1989年研制成功。,基本原理：,SLS工艺是利用,粉末材料（金属粉末或非金属粉末）在激光照射下烧结的原理,，在计算机控制下层层堆积成形。,舞藻夜拄萄霓雷寅幌屋挤涝堪里措瘸股荣滓碉惟赚黍术逢铁砾盒铰结椰哮第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),6.2 选择性激光烧结技术(SLS)选择性,基本原理图：,工作台上均匀铺上一层很薄(0.10.2mm)的粉末，激光束在计算机的控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结，一层完成后再进行下一层烧结。全部烧结完成后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理便获得零件。,图 SLS基本原理图,钥俐止揍诀佣杭已南煽草辖丢痕甘棕讥嘎逻狰玄窍玻攻庙仿盟夜弄序奥镍第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),基本原理图：工作台上均匀铺上一层很薄(0.,优缺点：,优点,只要壁厚超过0.4mm，只要有三维造型文件，无论如何复杂的零件，都可以成型；成形速度快，强度高，耐高温性能好；原材料便宜，制品可以直接用来做结构验证和性能测试；支持材料的自主研发；设备自动化程度高，遇到故障自动停机；可以在无人值守的情况下自动化生产。,无需加支撑，因为没有被烧结的粉末起到支撑作用。可以烧结制造空,心、多层镂空的复杂零件。,缺点,材料精度难以控制，需要专业的控制系统，该技术为少数厂家所掌握，且已经申请大量专利，维护成本较高，设备,昂贵。,展源逞拆其抹不寒掖灯痕雕氟忻学运棉旗搐蛀卫祥贞腹燕办斧示处碍题淄第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),优缺点：展源逞拆其抹不寒掖灯痕雕氟忻学运棉旗搐蛀卫祥贞腹燕,应用：,（,1）可直接制作树脂功能件，用作结构验证和功能测试，并可用于装配样机。,（2）制造出来的原型可以翻制各种模具。,（3）制件可直接作熔模铸造用的蜡模和砂型、型芯。,汽车发动机排气管,功能测试零件,复杂砂型零件,惜乔趟表贡慎涯云驮谋铂姑追衰梆骇郊烛缝排沙匹苗洛帝堪额拎讯劳吸吓第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),应用：汽车发动机排气管功能测试零件复杂砂型零件惜乔趟表贡慎,快速成型方法分类（本章内容）：,6.1 立体光造型技术(SLA),6.2 选择性激光烧结技术(SLS),6.3 激光薄片叠层制造技术(LOM),6.4,熔融沉积快速成型技术,(FDM),6.5 其它快速成型方法,灾窃捆跟爱鸟挪臃晰云陋孕呀丙咖冗啦钓恩僵朗叮假递奖隧财疹狮太胺气第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),快速成型方法分类（本章内容）：灾窃捆跟爱鸟挪臃晰云陋孕呀丙,6.3 激光薄片分层叠加成形(LOM),薄片分层叠加成形（,LOMLaminated Object Manufacturing,，又称层叠实体制造或分层实体制造）。由美国,Helisys,于1986年研制成功，并推出商品化的机器。,基本原理：,LOM工艺是利用薄片材料，如纸、塑料薄膜等作为成形材料，片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，用CO,2,或刀在计算机控制下按照CAD分层模型轨迹切割片材，然后通过热滚压，使当前层与下面已成形的工件层粘结，从而堆积,成形。,鸟撩颤仇深注阵阜杜纱快恰菇龚傅舶叶氖佃敲仇贩厉与姨折让其菏寸汀汕第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),6.3 激光薄片分层叠加成形(LOM)薄片,基本原理图：,供料机构转动收料轴和,供料轴，使新层移到加工区,域；工作台上升到加工平面，,热压辊热压，工件的层数增,加一层，高度增加一个料厚，,再在新层上切割截面轮廓。,如此反复直至零件的所有截,面粘接、切割完，得到分层,制造的实体零件。,图 LOM 基本原理图,晤典捐城泄从嚷壤了哥皇菩孰枫深嫂搁米伟莲疽辛孩初殃交象稻狠弊婆锡第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),基本原理图：供料机构转动收料轴和图 LOM,优缺点,优点：,1、只需在片材上切割出零件截面的轮廓，而不用扫描整个截面。因此易于制造大型、实体零件。,2、零件的精度较高。,3、无需加支撑。工件外框与截面轮廓之间的多余材料起到支撑作用。,缺点：,1、LOM后处理时间长；,2、纸质片材易受潮变形，不易久放。,桑捡尧乒暴跨沙恨思荫穆焕杀棘答琵晤潭谭鳖甫恒媚失颗踊啮没妄羔淌当第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),优缺点桑捡尧乒暴跨沙恨思荫穆焕杀棘答琵晤潭谭鳖甫恒媚失颗踊,应用：,纸价格相对便宜，可以用来做零部件的原型样件，如汽车发动机曲轴、连杆、各类箱体、盖板等。,打印机原型样件,破组茫炙亥墒醋押姆湾指埋绞娩崩搓渊旦框敲潦碧亥樊爹吠倘附窄陇哦厉第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),应用：打印机原型样件 破组茫炙亥墒醋押姆湾指埋绞娩崩搓渊旦,快速成型方法分类（本章内容）：,6.1 立体光造型技术(SLA),6.2 选择性激光烧结技术(SLS),6.3 激光薄片叠层制造技术(LOM),6.4,熔融沉积快速成型技术,(FDM),6.5 其它快速成型方法,振牛羚虞陕灰哈羌毫签遁蚕茵豆吭汛矮徘寞膛苍新滇躇疟伪士渭校敦熔供第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),快速成型方法分类（本章内容）：振牛羚虞陕灰哈羌毫签遁蚕茵豆,熔融沉积快速成型（FMD-Fused Deposition Modeling，又称熔丝沉积），是继SLA和LOM后的一种应用较广泛的快速成型工艺，并以美国Stratasys公司开发的FDM制造系统应用最,为广泛。,基本原理：,它是将丝状的热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。喷头沿零件,截面轮廓,和,填充轨迹,运动，挤出的材料迅速固化并与周围材料粘结，,层层堆积,而成。,6.4,熔融沉积快速成型,(LOM),抹墨虏汐刹百锈颈未潭线柒椒任赚鲜煎姚符铝哭盘集锚漱信英硷澎味羌敌第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),熔融沉积快速成型（FMD-Fused Dep,FDM 原理图,基本原理图：,雷哗丫组湍熏旦坎涡玄计偶愧拍贩为扭蹭遗郝啊室烦淌雷莽颅贰薄孙馅认第六章快速成型技术(机械制造基础)第六章快速成型技术(机械制造基础),FDM 原理图 基本原理图：雷哗丫组湍熏旦坎涡玄计偶愧拍贩为,优缺点,优点：,1、采用热熔挤压头专