快速成型制作工藝
快速成型工藝
快速成型技術(shù)是在現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計算機數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成[2] 形材料不同,成形原理和系統(tǒng)特點也各有不同。但是,其基本原理都是一樣的,那就是"分層制造,逐層疊加", 類似于數(shù)學(xué)上的積分過程。形象地講,快速成形系統(tǒng)就像是一臺"立體打印機"。
快速成型的全過程
1、前處理:三維模型的構(gòu)造、三維模型的近似處理、模型成形方向的選擇和三維模型的切片處理。
2、分層疊加自由成形:模型截面輪廓的制作與截面輪廓的疊合。
3、后處理:包括工件的剝離、后固化、修補、打磨、拋光和表面強化處理。
快速成型的步驟:
1.利用三維建模設(shè)計軟件(如:Pro/E, SolidWorks, Unigraphics,AutoCAD等)設(shè)計和構(gòu)建3D CAD模型,進行三維實體造型(Solid Modeling )和表面造型。或采用逆向工程,用掃描機構(gòu)造三維模型;也就是用掃描機(三維激光、CT、零件斷層)對已有的產(chǎn)品試題進行掃描,可得到一系列離散點的坐標(biāo)(點云),再使用有關(guān)CAD軟件對點云進行處理,即可得到被掃描實體的三維模型,然后輸出為STL格式的文件。
2.RP設(shè)備的分層處理軟件對STL文件進行分層處理。
3.RP設(shè)備對分層處理好的數(shù)據(jù)模型進行實體制造,加工生成了一個物理層后,模型降低一個層高以便生成另一層,循環(huán)往復(fù),直到生成整個成型件。
4.成型件制成之后,通常還要按照一定步驟進行后處理,才能得到完美的樣品,包括固化、去除支撐材料、表面清潔、打磨拋光、噴漆上色等。
快速成型方式:
SLA:成型速度相對較慢光敏樹脂選擇性固化是采用立體雕刻(Stereolithography)原理的一種工藝的簡稱,是比較早出現(xiàn)的一種快速成型技術(shù)。在樹脂槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂,它在紫外激光束的照射下會快速固化。成型過程開始時,可升降的工作臺處于液面下一個截面層厚的高度,聚焦后的激光束,在計算機的控制下,按照截面輪廓的要求,沿液面進行掃描,使被掃描區(qū)域的樹脂固化,從而得到該截面輪廓的樹脂薄片。
SLS:(Slected laser sintering)粉末材料選擇性燒結(jié)是一種快速原型工藝,簡稱粉末材料選擇性燒結(jié)采用二氧化碳激光器對粉末材料(塑料粉等與粘結(jié)劑的混合粉)進行選擇性燒結(jié),是一種由離散點一層層堆集成三維實體的快速成型方法。粉末材料選擇性燒結(jié)采用二氧化碳激光器對粉末材料(塑料粉、陶瓷與粘結(jié)劑的混合粉、金屬與粘結(jié)劑的混合粉等)進行選擇性燒結(jié),是一種由離散點一層層對集成三維實體的工藝方法。在開始加工之前,先將充有氮氣的工作室升溫,并保持在粉末的熔點以下。
LOM是一種遞增型的生產(chǎn)過程,涉及到不同材料的連續(xù)疊層堆積成型使用激光或刀片切割層壓薄片使其形成三維形狀。根據(jù)數(shù)字文件產(chǎn)生的路徑,板材被一層層粘合起來,可使用的板材有粘合劑涂料紙,塑料。
FDM:一種遞增型的生產(chǎn)過程,采用到不同的材料的連續(xù)疊層成型,使用一個加氣機來壓出加熱絲使其形成三維形狀。根據(jù)數(shù)字文件產(chǎn)生的路徑,細(xì)絲被熔融一層層固化起來可使用的支撐料和本體材料是熱塑性材料。
|