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一分鐘帶你了解快速成型技術

2021-01-27 16:03  來源: 新華網

快速成型技術又稱快速原型制造技術,是現代先進制造技術的重要組成部分。快速成型設備可以直接、快速、精確地把設計構想或設計方案通過模型建立、近似處理和切片處理等過程轉變為實際的零件原型或者直接制造零件,為零件的原型制作和設計構想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段,彌補了傳統制造方法的不足。

快速成型技術是基于離散/堆積成型原理,根據三維CAD模型,按一定厚度把CAD模型進行分層,將三維模型變成厚度很薄的二維平面模型。再將二維模型進行數據處理,加入加工參數,在數控係統控制下以平面加工方式連續加工出每個薄層,並使之粘結而成形。快速成型有很多工藝方法,所有的快速成型方法都是一層一層地制造零件,所不同的是每種方法所用的材料不同,粘結方式不同。典型的快速成型技術有光固化快速成型(SLA)、熔融沉積(FDM)、激光粉末燒結(SLS)和疊層輪廓(LOM)。

與傳統的處理方式相比,快速成型技術在速度性、集成化、適用性、可調整性和自動化等方面具有明顯優勢。比如:快速成型技術實現了完全的自動化成型,只需操作員輸入相關的參數,在不需要過多幹涉的情況下,就可以實現整個過程的自動運轉。

最近幾年,快速成型技術得到了極大發展,其涉及的領域廣泛,應用行業眾多,主要集中在工業制造、建築行業、醫學領域、藝術創造、考古研究、航空空間等領域。

隨著快速成型技術的發展,其被廣泛應用于模具制造過程中。該技術可以進行新産品的快速試制,制作周期僅為傳統技術的1/4左右,可以有效提升模具制造的一次成功率。該技術是將模具的概念設計和生産工藝在CAD係統能進行綜合,利用計算機的模擬分析形成新型的模具設計制造係統,無需數控切削加工就可以制造出復雜的曲面等結構,有利于提高模具的制造柔性和質量。

為將快速成型技術作為新型先進制造技術更加廣泛地應用于各行各業,科研人員還需要就基本理論、實際應用等方面投入大量研究和開發。未來,快速成型技術將促進相關技術、行業等發展。

本文由石家莊藁城區興安鎮中學高級教師崔會欣進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 尹茹   [責任編輯: 魏承瑤]

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