程训练中 《先进制造技术》 快速成型 教学单位：工程训练中心
教学单位：工程训练中心
理训练中 快速成型安全操作事项 1、操作者在上岗前必须经过培训，必须熟悉设备的 结构、性能和工作原理，熟悉设备基本操作和基本配置情 况，合格后方可上岗。 2、操作者在上岗前必须穿戴好劳动防护用品。 3、打印机上不能放置其他物品，以免损伤打印机。 4、打印机是发热设备，打印过程要有人监看，出现 故障时无人处理，引起火灾。 5、加工过程中或者刚结束时，注意高温烫伤。 6、打印机工作出现异常，要及时停止或关闭打印机
程训练中 实习的目的 、 通过实习初步了解先进制造技术在零件制造业 中的优势及应用。 二、了解快速成型制造技术的工作原理及制造工艺 方法。 三、掌握三维打印机的使用方法、零件设计、零件 制造过程。 四、通过模型设计了解CD辅助设计软件在制造业 领域的应用。 五、通过实际操作过程提高动手能力
中 ERN 目录 一、快速成型的概述。 二、快速成型的原理。 三、快速成型的特点。 四、快速成型的应用。 五、快速成型的工艺方法。 六、快速成型的工艺流程。 七、UP!三维打印机简介及操作。 八、复习思考题。 九、正方体三维打印机建模设计图
程训练中 一、快速成型制造技术 (Rapid Prototype /Part Manufactur ing, 简称RPM) 概述： 快速成型实际上就是原型零件制造技术，诞生于20世纪80年代后期， 是基于材料离散/堆积法（分层/叠加）的一种新型制造技术，被认为是 制造领域的一次重大突破，它借助于计算机、激光、精密传动和数控等现 代手段，将计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)集成于一 体，依据在计算机上构造的三维模型，能在很短时间内直接制造出产品模 型或样品，无需传统的机械加工机床和模具。换句话说，P技术是一项快 速直接制造单件零件的技术。 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、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
(Rapid Prototype／Part Manufacturing，简称RPM) 一、 概述： 发展：
理训练中 二、快速成型的基本原理 快速成型的基本原理是“分层制造、逐层叠加”。这种工艺 可以形象地叫做“增长法”或“加法”。每个截面数据相当于医 学上的一张CT像片，整个制造过程类似于数学上的积分过程。形 象地讲，快速成型系统就像是一台“立体打印机”。 选择性增长以城 按一定高度 分层 准积 实体几何模型 逐层图像《 叠加成形 CAD CAM 零件实体 成形实体 实体查型（三维 成型的过程是，离散/堆积的工作过程，由CAD模型开始，先将CAD 模型离散化，沿某一方向（常取Z向)切成许多层面，即分层（属信息处理 过程)，然后在分层信息控制下顺序加工各片层并层层结合，堆积出三维 零件，该零件作为CAD模型的物理体现
程训练中 三、快速成型的特点 1,高度柔性。快速成型是将三维实体离散，可以制造任意复杂 形状的三维实体。成型过程无需专用夹具、模具、刀具，既节省了费 用，又缩短了制作周期。 2,全过程的快速性。加工速度较传统成型方法要快得多，有利 于提高企业对市场响应速度，适合现代激烈竞争的产品市场。 3,设计制造一体化。用CAD模型直接驱动，实现设计与制造高 度一体化，其直观性和易改性为产品的完美设计提供了优良的设计环 境。 4,可选择材料的广泛性。可应用于各类快速成型设备的材料范 围越来越广泛，树脂类、塑料类、纸类、石蜡类、陶瓷和金属材料等 均可用于各种不同用途零件的制造。 5,技术的高度集成性。既是现代科学技术发展的必然产物，也 是对它们的综合应用，带有鲜明的高新技术特征
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理训练中 四、快速成型的应用 1:新产品的开发过程中，快速完成一 个样品原型制造、组装，对产品设计进行评 价、和功能验证。 2:工业造型、制造、建筑、艺术、医 学、航空、考古、影视等领域得到广泛应用。 東北大學
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程训练出 五、快速成型的工艺方法 自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成型机以来，已 经有十几种不同的成型系统，其中比较有代表性的工艺方法，从成 型方法上主要分4大类， 从成型材料上分为3大类。 方法上分类： 1:立体光固化成型(SLA)。 快速成型从材料类型分为3大类 2: 激光选区烧结成型(SLS) 3: 分层实体制造成型(LOM) 液体材料 粉状材料 片状材料 4: 熔融沉积成型(FDM) 榕神材 激光熔 粘结剂 粘性片材 UV粘结 材料上分类： 料固化 合材料 粘结材料 的粘结 片状材料 1: 液体材料(SLA) PLA BMP SLS 3DP BIS ABS 2: 粉末材料(SLS) GPD SF LOM SFP LTP F 3:片状材料(L0M) HIS SDM SGC ES
五、 方法上分类： 材料上分类：
程训练中 5.1、光固化法(Stereol ithography apparatus) 立体光固化成型(Stereo Iithography Appearance,简称SLA),即用特定 波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝 固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度， 再固化另一个层面，这样层层叠加构成一个三维实体。 光固化法是 目前应用最为广 泛的一种快速成 型工艺方法。目 前是快速成型技 术领域中研究最 多、技术最为成 熟方法。 它们的枢轴也不容易磨损：测试表明，在枢轴失效之前。 镜子会在连续运行11年的时间里来回摆动
5.1、光固化法（Stereolithography apparatus）