物理科普:一分鍾帶你了解快速成型技術
發布時間:2021-07-16
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  快速成型技術又稱快速原型製造技術,是現代先進製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(wei) 實際的零件原型或者直接製造零件,為(wei) 零件的原型製作和設計構想的校驗等方麵提供了一種高效低成本的實現手段,彌補了傳(chuan) 統製造方法的不足。 

   

  快速成型技術是基於(yu) 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麵模型。再將二維模型進行數據處理,加入加工參數,在數控係統控製下以平麵加工方式連續加工出每個(ge) 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製造零件,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(yu) 傳(chuan) 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麵具有明顯優(you) 勢。比如:快速成型技術實現了完全的自動化成型,隻需操作員輸入相關(guan) 的參數,在不需要過多幹涉的情況下,就可以實現整個(ge) 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(ye) 眾(zhong) 多,主要集中在工業(ye) 製造、建築行業(ye) 、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,其被廣泛應用於(yu) 模具製造過程中。該技術可以進行新產(chan) 品的快速試製,製作周期僅(jin) 為(wei) 傳(chuan) 統技術的1/4左右,可以有效提升模具製造的一次成功率。該技術是將模具的概念設計和生產(chan) 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製造係統,無需數控切削加工就可以製造出複雜的曲麵等結構,有利於(yu) 提高模具的製造柔性和質量。 

  為(wei) 將快速成型技術作為(wei) 新型先進製造技術更加廣泛地應用於(yu) 各行各業(ye) ,科研人員還需要就基本理論、實際應用等方麵投入大量研究和開發。未來,快速成型技術將促進相關(guan) 技術、行業(ye) 等發展。 

  本文由石家莊槁城區興(xing) 安鎮中學高級教師崔會(hui) 欣進行科學性把關(guan) 。 

  本作品為(wei) “科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

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