快速成型加工

1、哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术快速原形制造快速原形制造1贾宝贤贾宝贤 ( 5687026 Rapid Prototyping ManufacturingRapid Prototyping ManufacturingRPMRPM哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术课程内容大纲课程内容大纲2 1 1绪论绪论 2 2电火花加工电火花加工 3 3电火花线切割加工电火花线切割加工 4 4电化学加工电化学加工 5 5超声波加工超声波加工 6 6磨料与水喷射加工磨料与水喷射加工 7 7激光加工激光加工 8 8快速快速原原型型制造制造 9 9电子束、离子束加工

2、电子束、离子束加工 1010化学、等离子体、磁性磨料加工化学、等离子体、磁性磨料加工、挤压珩磨、挤压珩磨哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术8.38.3快速成型技术快速成型技术3一、快速一、快速成型技术概述成型技术概述1 1历史、历史、2 2原理、原理、3 3种类、种类、4 4优势优势二、快速成型技术设备二、快速成型技术设备三、快速成型技术应用三、快速成型技术应用哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术一、快速成型技术概述一、快速成型技术概述41 1历史历史2 2原理原理3 3种类种类4 4优势优势哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技

3、术1.1.快速快速原形原形制造历史制造历史5 小批量、多品种产品需求不断增加，产品更新速度不断小批量、多品种产品需求不断增加，产品更新速度不断加快，对快速原形制造技术提出了需求；各项科学技术的发加快，对快速原形制造技术提出了需求；各项科学技术的发展为快速原形制造技术提供了可能。展为快速原形制造技术提供了可能。 第一台商业化的快速原形机，第一台商业化的快速原形机，19871987年年1111月，由美国月，由美国3DSystem3DSystem公司推出。公司推出。 我国的第一台快速成形机我国的第一台快速成形机“M220“M220多功能试验平台多功能试验平台”于于19931993年诞生于清华大学。年

4、诞生于清华大学。 总之，总之，RPMRPM是是2020世纪世纪8080年代发展起来的，它综合了机械工年代发展起来的，它综合了机械工程、程、CADCAD、数控技术、激光技术及材料科学技术，可以自动、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，被认为是近认为是近2020来制造领域的一个重大突破。来制造领域的一个重大突破。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术2.2.快速快速原

5、形制造原理原形制造原理6 快速成形制造是指在计算机的控制下，根据快速成形制造是指在计算机的控制下，根据零件的零件的CAD模型或模型或CT(Computed Tomography 计计算机断层扫描算机断层扫描)等数据，通过材料的精确堆积，制等数据，通过材料的精确堆积，制造原形或零件的一种基于离散、堆积成形原理的新造原形或零件的一种基于离散、堆积成形原理的新的数字化成形技术。其主要过程可以描述如下：的数字化成形技术。其主要过程可以描述如下：哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术快速快速成形的全过程成形的全过程7 1. 前处理前处理 计算机上计算机上 它包括工件的三维模型的构造、

6、三维模型的近似它包括工件的三维模型的构造、三维模型的近似处处 理、模型成形方向的选择和三维模型的切片处理理、模型成形方向的选择和三维模型的切片处理。软件：。软件：pro/E、Solidworks、UG、CATIA、AutoCAD等。等。 2. 分层叠加分层叠加成形成形-成型机上成型机上 它是快速成形的核心，包括模型截面轮廓的它是快速成形的核心，包括模型截面轮廓的制作与制作与截面截面轮廓的叠合。轮廓的叠合。 3. 后处理后处理-成型机外成型机外 它它包括工件的剥离、后固化、修补、打磨、抛光包括工件的剥离、后固化、修补、打磨、抛光和和 表面强化处理等表面强化处理等。哈工大哈工大( (威海威海) )

7、 现代加工技术现代加工技术层层堆积层层堆积原型件原型件生成生成CLICLI文件文件生成生成NCNC指令指令STLSTL文件文件表面处理强化表面处理强化工件剥离去支撑工件剥离去支撑对对STLSTL文件进行处理文件进行处理CADCAD三维造型三维造型CADCAD造型软件造型软件前处理前处理监控软件监控软件制造原型制造原型后处理后处理数据处理工艺规划软件数据处理工艺规划软件原原型型制制造造流流程程图图用用Pro/E设计的零件模型设计的零件模型STL面片化的零件模型面片化的零件模型哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术3.3.快速快速原形制造主要种类原形制造主要种类9快速成形技术自

8、诞生以来，已经发展了数十种工艺。其中典快速成形技术自诞生以来，已经发展了数十种工艺。其中典型的有型的有SLAStereolithography Apparatus 立体光刻立体光刻LOMLaminated Object Manufacturing 分层实体制造分层实体制造SLSSelective Laser Sintering 选择性激光烧结选择性激光烧结FDMFused Deposition Modeling 熔融沉积制造熔融沉积制造3DPThree Dimension Printing 三维打印三维打印现代制造技术现代制造技术(4)快速原型快速原型.ppt快速成形制造技术快速成形制造技术.

9、ppt哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术1 1、SLASLA立体光刻立体光刻10立体光刻立体光刻(SLA(SLAStereoStereoLithography Apparatus),Lithography Apparatus),又称又称立体印刷立体印刷, ,光成形光成形。 SLASLA工艺于工艺于19841984年获美年获美国专利国专利,1988,1988年美国推出的年美国推出的商品化样机商品化样机SLA-1SLA-1，是世界，是世界上第一台快速原型技术成上第一台快速原型技术成形机。目前形机。目前,SLA,SLA各型成形各型成形机占据着机占据着RPMRPM设备市场的较设

10、备市场的较大份额。大份额。?SLA SLA 光敏液相固化法光敏液相固化法.flv.flv哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术1 1）SLASLA立体光刻立体光刻- -原理原理11基于液态光敏树脂的光聚基于液态光敏树脂的光聚合原理。合原理。将激光聚集到液将激光聚集到液态光固化材料态光固化材料( (如光固化树如光固化树脂脂) )表面逐点扫描表面逐点扫描, ,令其有令其有规律地固化规律地固化, ,由点到线到面由点到线到面, ,完成一个层面的建造。而完成一个层面的建造。而后升降移动一个层片厚度后升降移动一个层片厚度的距离的距离, ,重新覆盖一层液态重新覆盖一层液态材料材料, ,进

11、行第二层扫描进行第二层扫描, ,再再建造一个层面建造一个层面, ,第二层就牢第二层就牢固地粘贴到第一层上固地粘贴到第一层上, ,由此由此层层迭加成为一个三维实层层迭加成为一个三维实体。体。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术1 1）SLASLA立体光刻立体光刻- -特点特点12SLA方法是目前快速成形技术中研究得最多的方法，也是方法是目前快速成形技术中研究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。技术上最为成熟的方法。优点优点:制作精度高，精度达到制作精度高，精度达到0.10mm，并且与工件的复，并且与工件的复杂程度无关。成型能力强，对细小的结构、扣位、装饰线杂程度无关。成

12、型能力强，对细小的结构、扣位、装饰线均能成型。后处理效果逼真，因为光敏树脂硬度不高，易均能成型。后处理效果逼真，因为光敏树脂硬度不高，易打磨、修饰，并且制件本身的表面光洁度较好，打磨、修饰，并且制件本身的表面光洁度较好，产品透明产品透明美观美观。缺点缺点:但这种方法也有自身的局限性但这种方法也有自身的局限性,比如需要支撑、树脂比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、材料的强度低、收缩导致精度下降、材料的强度低、不耐温，不适合做受不耐温，不适合做受力、受热的功能测试零件。力、受热的功能测试零件。光固化树脂价格昂贵，有一定光固化树脂价格昂贵，有一定的毒性；且产品不能溶解，不利于环保的毒性；且产品不能溶

13、解，不利于环保 。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术1 1）SLASLA立体光刻立体光刻- -样件样件13光树脂原型光树脂原型鼠标外壳激鼠标外壳激照相机激光树脂原型照相机激光树脂原型哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术2 2）LOMLOM分层分层实体实体制造制造14分层实体制造分层实体制造(LOM)(LOM)(Laminated Object Laminated Object Manufacturing)Manufacturing)又称又称固体切片制造固体切片制造(SSM)(SSM)(Solid Slicing (Solid Slicing Man

14、ufacturing)Manufacturing) LOMLOM工艺由美国亥里斯公司于工艺由美国亥里斯公司于19861986年研制成功年研制成功. .实现这实现这种方法的代表是该公司的种方法的代表是该公司的LOM-1050LOM-1050和和LOM-2030LOM-2030成形机。成形机。 ?LOM LOM 分层实体制造分层实体制造.avi.avi哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术2 2）LOMLOM分层实体制造分层实体制造- -原理原理15采用激光对箔材进行切割。采用激光对箔材进行切割。先切割出工艺边框和原型的先切割出工艺边框和原型的边缘轮廓，而后将不属于原边缘轮廓，

15、而后将不属于原型的材料切割成网格状。通型的材料切割成网格状。通过升降平台的移动和箔材的过升降平台的移动和箔材的送给可以切割出新的层片并送给可以切割出新的层片并将其与先前的层片粘接在一将其与先前的层片粘接在一起，这样层层迭加后得到一起，这样层层迭加后得到一个块状物，最后将不属于原个块状物，最后将不属于原型的材料小块剥除，就获得型的材料小块剥除，就获得所需的三维实体。这里所说所需的三维实体。这里所说的箔材可以是涂覆纸（涂有的箔材可以是涂覆纸（涂有粘接剂覆层的纸），涂覆陶粘接剂覆层的纸），涂覆陶瓷箔、金属箔或其他材质基瓷箔、金属箔或其他材质基的箔材。的箔材。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工

16、技术现代加工技术分层实体制造技术（分层实体制造技术（1 1） 7-1 分层实体制造（LOM）快速成型系统的原理图 Fig. 7-1 The schematic diagram of Laminated Object Manufacturing 光路 激光器 热压装置 反射镜及 定位装置 已成型零件块 层轮廓线 与网格线 加工平台 薄层纸材 收纸辊 送纸辊 哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术分层实体制造技术（分层实体制造技术（2 2）哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术2 2）LOMLOM分层分层实体实体制造制造- -特点特点18 由于由于LOMLO

17、M工艺只须在片材上切割出零件截面的轮廓工艺只须在片材上切割出零件截面的轮廓, ,而不而不用扫描整个截面用扫描整个截面, ,因此工艺简单因此工艺简单, ,成型速度快成型速度快, ,易于制造大型易于制造大型零件；零件； 工艺过程中不存在材料相变工艺过程中不存在材料相变, ,因此不易引起翘曲变形因此不易引起翘曲变形, ,零零件的精度较高件的精度较高, ,激光切割为激光切割为0.1mm,0.1mm,刀具切割为刀具切割为0.15mm0.15mm， 控制激光的光强和切割速度，可保证良好的切口质量和控制激光的光强和切割速度，可保证良好的切口质量和切割深度；切割深度； 工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中

18、起到了支工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用撑作用, ,所以所以LOMLOM工艺无需加支撑；工艺无需加支撑； 材料广泛材料广泛, ,成本低成本低, ,用纸制原料还有利于环保；用纸制原料还有利于环保； 力学性能差力学性能差, ,只适合做外形检查。只适合做外形检查。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术2 2）LOMLOM分层分层实体实体制造制造- -样件样件19哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术3 3）SLSSLS选择性激光烧结选择性激光烧结20 选择性激光烧结选择性激光烧结(SLS)(Selective Laser(SLS)(Sel

19、ective Laser Sintering Sintering），又称），又称激光熔结激光熔结（LF)LF)(Laser Fusion(Laser Fusion）。）。 该该工艺由美国德克萨斯工艺由美国德克萨斯大学奥斯汀分校于大学奥斯汀分校于19891989年年研制成功，已被美国研制成功，已被美国DTMDTM公公司 商 品 化 ， 推 出司 商 品 化 ， 推 出 S L S S L S Model125Model125成形机。德国成形机。德国EOSEOS公司和我国的北京隆源自公司和我国的北京隆源自动成形系统有限公司也分动成形系统有限公司也分别推出了各自的别推出了各自的SLSSLS工艺成工艺

20、成形机。形机。 ?SLS SLS 选区激光烧结法选区激光烧结法.flv.flv哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术3 3）SLSSLS选择性激光烧结原理选择性激光烧结原理21选择性粉末熔结粘接选择性粉末熔结粘接是是利用粉末状材料成形的。利用粉末状材料成形的。先在工作台上铺上一层有先在工作台上铺上一层有很好密实度和平整度的粉很好密实度和平整度的粉末，用高强度的末，用高强度的CO2激光激光器在上面扫描出零件截面器在上面扫描出零件截面，有选择地将粉末熔化或，有选择地将粉末熔化或粘接，形成一个层面，利粘接，形成一个层面，利用滚子铺粉压实，再熔结用滚子铺粉压实，再熔结或粘接成另一个

21、层面并与或粘接成另一个层面并与原层面熔结或粘接，如此原层面熔结或粘接，如此层层叠加为一个三维实体层层叠加为一个三维实体。成型后，将多余粉末去。成型后，将多余粉末去除。除。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术3 3）SLSSLS选择性选择性激光激光烧结特点烧结特点221. 1. 材料适应面广材料适应面广, ,不仅能制造塑料零件不仅能制造塑料零件, ,还能制造陶瓷、蜡等材料的零件。还能制造陶瓷、蜡等材料的零件。特别是可以制造出能直接使用的金属特别是可以制造出能直接使用的金属零件。这使零件。这使SLSSLS工艺颇具吸引力。工艺颇具吸引力。2. SLS2. SLS工艺工艺不需加支

22、撑不需加支撑, ,因为没有烧结因为没有烧结的粉末起到了支撑的作用。的粉末起到了支撑的作用。3. 3. 精度不高精度不高。平均精度为。平均精度为0.15-0.15-0.2mm,0.2mm,表面粗糙度不好表面粗糙度不好, ,不宜做薄不宜做薄壁件壁件。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术激光粉末烧结技术激光粉末烧结技术(1)(1)创建创建CAD模型模型软件分层软件分层或或离散化离散化分层制造分层制造逐层制造逐层制造直至完成直至完成最终零件最终零件必要的必要的后处理后处理取出零件取出零件哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术激光粉末烧结技术激光粉末烧结技术(2

23、)(2)哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术激光粉末烧结技术激光粉末烧结技术(3)(3)哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术激光粉末烧结技术激光粉末烧结技术(4)(4)哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术激光粉末烧结技术激光粉末烧结技术(5)(5)哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术4 4）FDMFDM熔融熔融沉积沉积制造制造29熔融沉积成形熔融沉积成形 (FDM)(FDM)(Fused Deposition (Fused Deposition Mo

24、deling) Modeling) 又称又称熔融挤熔融挤压成形压成形 (MEM)(Melted (MEM)(Melted Extrusion Modeling)Extrusion Modeling)熔 融 沉 积 成 形 工 艺 于熔 融 沉 积 成 形 工 艺 于19881988年研制成功年研制成功, ,后由美后由美国 推 出 商 品 化国 推 出 商 品 化 3 D 3 D Modeler1000Modeler1000和和FDM1600FDM1600等规格的系列产品。最等规格的系列产品。最新产品是制造大型新产品是制造大型ABSABS原原型的型的FDM800QuantumFDM800Quan

25、tum等型等型号的产品。号的产品。?FDM FDM 熔融挤压成形熔融挤压成形.flv.flv哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术4 4）FDMFDM熔融沉积制造原理熔融沉积制造原理30将热熔性材料（将热熔性材料（ABSABS、尼龙或、尼龙或蜡）通过喷头加热器熔化；蜡）通过喷头加热器熔化；喷头沿零件截面轮廓和填充喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动轨迹运动, ,同时将熔化的材料同时将熔化的材料挤出；材料迅速凝固冷却后挤出；材料迅速凝固冷却后, ,与周围的材料凝结形成一个与周围的材料凝结形成一个层面；然后将第二个层面用层面；然后将第二个层面用同样的方法建造出来同样的方法建造出来,

26、 ,并与前并与前一个层面熔结在一起一个层面熔结在一起, ,如此层如此层层堆积而获得一个三维实体层堆积而获得一个三维实体( (不需激光系统不需激光系统) )。 哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术4 4）FDMFDM熔融沉积制造特点熔融沉积制造特点311.FDM1.FDM工艺不用激光器件工艺不用激光器件, ,因此因此使用、维护简单使用、维护简单, ,成本成本较低较低。2.2.精度可达精度可达0.12mm,0.12mm,适合适合做做薄壁件薄壁件。3.3.污染小污染小, ,材料可以回收。材料可以回收。 用蜡成形的零件原型，可用蜡成形的零件原型，可直接用于失蜡铸造。用直接用于失蜡

27、铸造。用ABSABS制制造的原型因具有较高强度而在造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。由于熔融材料得到广泛应用。由于熔融材料堆积成形工艺具有一些显著优堆积成形工艺具有一些显著优点，该类工艺发展极为迅速。点，该类工艺发展极为迅速。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术5 5）3DP3DP三维打印歧义三维打印歧义32三维印刷，有三种含义：三维印刷，有三种含义：1.1.在平面上印刷出有三维视觉效果的图像，如在平面上印刷出有三维视觉效果的图像，如三三维立体画、红蓝立体画维立体画、红蓝立体画等；等；2.2.将画面印刷在三维实体上

28、；将画面印刷在三维实体上；3.3.制造出三维实体制造出三维实体三维打印。三维打印。http:/ ?3DP 3DP 喷涂粘结成型喷涂粘结成型 高清高清0 0：08-308-3：28.mp428.mp4哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术5 5）3DP3DP三维打印原理三维打印原理33三维喷涂粘结快三维喷涂粘结快速成型工艺是由美国速成型工艺是由美国麻省理工学院开发成麻省理工学院开发成功的，它的工作过程功的，它的工作过程类似于喷墨打印机，类似于喷墨打印机，其工艺原理如右图所其工艺原理如右图所示。首先铺粉或铺基示。首先铺粉或铺基底薄层（如纸张），底薄层（如纸张），利用喷嘴按指定路

29、径利用喷嘴按指定路径将液态粘结剂喷在预将液态粘结剂喷在预先铺好的粉层或薄层先铺好的粉层或薄层上特定区域，上特定区域，逐层粘结后去除多余底料便得到所需形状制件。也可以直接逐层喷涂陶瓷或其他材料逐层粘结后去除多余底料便得到所需形状制件。也可以直接逐层喷涂陶瓷或其他材料粉浆，硬化后得到所需形状的制件。下图给出的是采用该工艺制作的结构陶瓷制品和粉浆，硬化后得到所需形状的制件。下图给出的是采用该工艺制作的结构陶瓷制品和注射模具。注射模具。 哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术5 5）3DP3DP三维打印特点三维打印特点34（1 1）速度快）速度快速度快是速度快是3DP3DP的最大优

30、点。因为不需要特殊的刀具、夹具、模型和的最大优点。因为不需要特殊的刀具、夹具、模型和模具，只要有了零件的模具，只要有了零件的CADCAD模型就可以直接制造零件，因此可以快模型就可以直接制造零件，因此可以快速地制造零件。有资料介绍从计算机模型到零件生产只要速地制造零件。有资料介绍从计算机模型到零件生产只要15min15min。（2 2）适于制造复杂形状的零件）适于制造复杂形状的零件3DP3DP技术和其他快速原型技术一样，对零件的复杂性几乎没有限制技术和其他快速原型技术一样，对零件的复杂性几乎没有限制，只要能提供合适的，只要能提供合适的CADCAD模型，就可以制造出相应的零件。模型，就可以制造出相

31、应的零件。（3 3）可用于制造复合材料或非均质材料的零件）可用于制造复合材料或非均质材料的零件3DP3DP技术在制造零件过程中可以改变材料，因此可以生产各种不同技术在制造零件过程中可以改变材料，因此可以生产各种不同材料、颜色、机械性能、热性能组合的零件。材料、颜色、机械性能、热性能组合的零件。（4 4）可适合于制造小批量零件）可适合于制造小批量零件 哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术5 5）3DP3DP三维打印样件三维打印样件35哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术5 5）3DP3DP三维打印样件三维打印样件36哈工大哈工大( (威海威海) ) 现

32、代加工技术现代加工技术快速快速原形原形制造各种工艺对比制造各种工艺对比37哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术4.4.快速快速原形制造的优势原形制造的优势381 1高速度高柔性高速度高柔性 2. 2. 技术高度集成和设计制造一体化技术高度集成和设计制造一体化3 3制造的自由性制造的自由性 哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术五、快速原形制造最新应用五、快速原形制造最新应用391.1.快速原形制造最早应用于机械零件或产快速原形制造最早应用于机械零件或产品整体的设计效果的直观物理效果实现。品整体的设计效果的直观物理效果实现。因为只是用来审查最终产品的造型

33、、结构和装配因为只是用来审查最终产品的造型、结构和装配关系等目的，因此，造型树料要求较低。关系等目的，因此，造型树料要求较低。2.2.制造用于造型的模型如陶瓷型精铸模、制造用于造型的模型如陶瓷型精铸模、熔模铸造模、冷喷模和电铸模等。熔模铸造模、冷喷模和电铸模等。3.3.最终产品，如采用金属粉直接成形机械最终产品，如采用金属粉直接成形机械零件和压力加工模具等。零件和压力加工模具等。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术快速快速成形技术的应用领域成形技术的应用领域40产品快速设计产品快速设计/ /制造制造设计：新产品的设计与开发设计：新产品的设计与开发制造：制造：快速快速工工/

34、 /模具制造、快速铸造模具制造、快速铸造分析：分析：试验分析模型试验分析模型生物制造生物制造： 生物医学和组织工程生物医学和组织工程工艺品工艺品：与美学有关的各工程与美学有关的各工程领域领域哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术快速成型技术的主要应用状况快速成型技术的主要应用状况41汽车、摩托车汽车、摩托车 : : 外形及内饰件的设计、改型、装配试验，发动机、汽外形及内饰件的设计、改型、装配试验，发动机、汽缸头试制。缸头试制。 家电家电 : : 各种家电产品的外形与结构设计，装配试验与功能验证，市场各种家电产品的外形与结构设计，装配试验与功能验证，市场宣传，模具制造。宣传，

35、模具制造。 通讯产品通讯产品 : : 产品外形与结构设计，装配试验，功能验证，模具制造。产品外形与结构设计，装配试验，功能验证，模具制造。 航空、航天航空、航天 : : 特殊零件的直接制造，叶轮、涡轮、叶片的试制，发动特殊零件的直接制造，叶轮、涡轮、叶片的试制，发动机的试制、装配试验。机的试制、装配试验。 轻工业轻工业 : : 各种产品的设计、验证、装配，市场宣传，玩具、鞋类模具各种产品的设计、验证、装配，市场宣传，玩具、鞋类模具的快速制造。的快速制造。 医疗医疗 : : 医疗器械的设计、试产、试用，医疗器械的设计、试产、试用， CT CT 扫描信息的实物化，手术模扫描信息的实物化，手术模拟，

36、人体骨关节的配制。拟，人体骨关节的配制。 国防国防 : : 各种武器零部件的设计、装配、试制，特殊零件的直接制作，各种武器零部件的设计、装配、试制，特殊零件的直接制作，遥感信息的模型制作。遥感信息的模型制作。 哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术生物生物制造的主要应用制造的主要应用42制作生物体模型制作生物体模型生物假体制造生物假体制造生物相容不降解永久植入体制造生物相容不降解永久植入体制造生物相容降解植入体制造生物相容降解植入体制造哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术制作生物体模型制作生物体模型43哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代

37、加工技术头骨模型头骨模型44哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术RPMRPM在在艺术领域应用艺术领域应用实例实例45仿文物仿文物孔雀香炉孔雀香炉双象瓶双象瓶哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术工艺品工艺品46哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术工艺品工艺品47哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术待研究和开发的课题待研究和开发的课题48（1 1）改善快速成形系统的可靠性、生产率和制作）改善快速成形系统的可靠性、生产率和制作大件能力，尤其是提高快速成形系统的制作精度大件能力，尤其是提高快速成形系统的制作精度（2

38、 2）开发经济型的快速成形系统；）开发经济型的快速成形系统；（3 3）快速成形方法和工艺的改进和创新；）快速成形方法和工艺的改进和创新；（4 4）快速模具制造的应用；）快速模具制造的应用；（5 5）开发性能好的快速成形材料；）开发性能好的快速成形材料；（6 6）开发快速成形的高性能软件；）开发快速成形的高性能软件；（7 7）快速成形技术与）快速成形技术与CADCAD、CAECAE、CAPPCAPP、CAMCAM以及高以及高精度自动测量、逆向工程的一体化集成。精度自动测量、逆向工程的一体化集成。哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术49哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加

39、工技术现代加工技术50快速原型制造过程快速原型制造过程喷粘结剂喷粘结剂喷热熔材料喷热熔材料三维产品（样品三维产品（样品/ /模具）模具）表面处理表面处理构造三维模型构造三维模型模型近似处理模型近似处理切片处理切片处理激光激光喷射源喷射源固化树脂固化树脂切割箔材切割箔材烧结粉末烧结粉末哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术51a） b）传统加工与快速成型比较传统加工与快速成型比较模具模具模具模具设计设计铸造铸造焊接焊接锻压锻压毛坯毛坯（大于工件）（大于工件）半成品半成品半成品半成品工件工件去除加工去除加工设计设计模具模具样品样品快速成形快速成形哈工大哈工大( (威海威海) )

40、 现代加工技术现代加工技术52快速成型机床及快速成型件快速成型机床及快速成型件哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术53哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术54RP是生产厂家与客户或订购商的最佳交流手段，是生产厂家与客户或订购商的最佳交流手段，RP生成的模型亦是工程部门与非工程部门交流的理想中介生成的模型亦是工程部门与非工程部门交流的理想中介物。物。 RP利用材料累加法亦可用来直接制造塑料、陶瓷、利用材料累加法亦可用来直接制造塑料、陶瓷、金属及各种复合材料零件。金属及各种复合材料零件。产品开发产品开发哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术55软模具，可浇注（或涂覆）石膏、陶瓷、金属、金属基软模具，可浇注（或涂覆）石膏、陶瓷、金属、金属基合成材料，构成硬模具（如各种铸造模、注塑模、蜡模合成材料，构成硬模具（如各种铸造模、注塑模、蜡模的成形模、拉伸模等。的成形模、拉伸模等。 制作电加工机床用电极制作电加工机床用电极用快速成形件作母体，通用快速成形件作母体，通过喷镀或涂覆金属、粉末冶金、精密铸造、浇注石墨粉过喷镀或涂覆金属、粉末冶金、精密铸造、浇注石墨粉或特殊研磨，可制作金属电极或石墨电极。或特殊研磨，可制作金属电极或石墨电极。模具制造模具制造哈工大哈工大( (威海威海) ) 现代加工技术现代加工技术