机械工程英语第二版part2unit11翻译

机械工程英语第二版part2unit11翻译机械工程英语（第11单元）RapidPrototypingandManufacturingTechnologies快速原型制造和快速制造技术Introduction介绍Manufacturingcommunityisfacingtwoimportantchallengingtasks：（1）Substantialreductionofproductiondevelopmenttimes;and(2)Improvementonflexibilityformanufacturingmulti-varietyandsmallbatch-sizeproducts.Computer-aideddesignandmanufacturing(CADandCam)havesignificantlyimprovedthetraditionalproductiondesignandmanufacturing.However,thereareanumberofobstaclesintrue制造社会面临两个重要的艰巨任务：1大幅度减少产品开发时间，以及改善对弹性制造多品种，小批量大小的产品。电脑辅助及制造大大改善了传统的生产设计和制造。但是，有一个数字障碍计算机辅助设计与真正的一体化电脑辅助制造新产品的快速发展。Tosubstantiallyshortenthetimefordevelopingpatterns,andprototypes,somemanufacturingenterpriseshavestartedtouserapidprototypes(RP)methodsforcomplexpatternsmakingandcomponentprototyping.Overthepastfewyears,Avarietyofnewrapidmanufacturingtheologies,generallycalledRapidPrototypingandManufacturing,haveemerged;thetechnologiesdevelopedincludestereolithography(SL),selectivelasersintering(SLS),fuseddepositionmodeling(FSM),laminatedobjectmanufacturing(LOM),andthreedimensionalprinting(3DPrinting)。ThesetechnologiesarecapableofdirectlygeneratingphysicalobjectsfromCADdatabases.Theyhaveacommonimportantfeature:theprototypepartisproducedaddingmaterialsratherthanremovingmaterials,thatis,apartisfirstmodeledbyageometricmodelersuchasasolidmodeler,andthenismathematicallysectioned(sliced)intoaseriesofparallelcross-sectionpieces.Foreachpiece,thecuringorbindingpathsaregenerated.Thesecuringorbindingpathsaredirectlyusedtoinstructthemachineforproducingthepartbysolidifyingorbindingalineofmaterial.Afteralayerisbuilt,anewlayerisbuiltonthepreviousoneinthesameway.Thus,themodelisbuiltlayerbylayerfromthebottomtotop.为了大大缩短母摸、模具和样件的制作时间，一些制作厂开始利用快速原型制造技术来制作复杂的母模和零部件的原型。在过去几年中，各种新的快速制造技术，通常被称为快速成型与制造，有涌现，这些技术包括立体开发，选择性激光烧结，熔融沉积成型，分层实体制造，三维打印。这些技术能够直接从CAD数据库生成实体对象。他们都有一些共同的重要特征：原型件都是通过增材制造，而不是材between0.004”and0.003”.Presently,theSLAmachinesmadeby3DSystemsInc.arethemostaccuratemachinesamongtheRP&Msystems.精度达到约0.1％的整体尺寸和体积较大的恶化，但不超过0.5％。层厚度为0.03和0.004之间。目前，苏丹解放军机由3D系统公司。反相属于机电系统中最精确的机器。Selectivelasersintering(SLS)2。选择性激光烧结SLSusesacarbondioxidelasertosintersuccessivelayersofpowderinsteadofliquid.InSLSprocesses,athinlayerofpowderisappliedbyarotatingrollermechanismontotheworkplace.Thepowdermaterialispreheatedtoatemperatureslightlybelowitsmeltingpoint.Thelaserbeamtracesthecross-sectiononthepowdersurfacetoheatupthepowdertothesinteringtemperaturesothatthepowderscannedbythelaserisbonded.Thepowderthatisnotscannerbythelaserwillremaininplacetoserveasthesupporttothenextlayerofpowder,whichaidsinreducingdistortion.Whenalayerofthecross-sectioniscompleted,therollerlevelsanotherlayerofpowderoverthesinteredoneforthenextpass.Fif.11.2showstheworkingprincipleofSLS.

选择性激光烧结采用二氧化碳激光烧结粉末，而不是连续的液体层。选择性激光烧结过程中，一薄层粉是由地方上的工作辊旋转机制的应用。粉末材料预热的温度稍低于其熔点。激光束的痕迹跨粉末表面上的部分来加热粉末烧结温度，使粉末激光扫描是保税。即不是由拉斯特扫描将继续留在当地作为未来的粉层，减少失真艾滋病支助粉末。当一个截面层完成后，滚筒的水平在未来通过彼此的粉末烧结层。Fig.11.2显示了选择性激光烧结的工作原理。Fuseddepositionmodeling(FDM)3。熔融沉积建模InanFDMprocessasshowninFig.11.3,aspoolofthermoplasticfilamentfeedsintoaheatedFDMextrusionhead.ThemovementoftheFDMheadiscontrolledbycomputer.Insidetheflyingextrusionhead,thefilamentismeltedintoliquid(1^Cabovethemeltingtemperature)byaresistantheater.Theheadtracesanexactout–lineofeachcross-sectionlayerofthepart.AstheheadmoveshorizontallyinXandYaxes,thethermoplasticmaterialisextrudedoutofanozzlebyaprecisionpump.Thematerialsolidifiesin1/10secondasitisdirectedontotheworkplace.Afteronelayerisfinished,theextrusionheadmovesupaprogrammeddistanceindirectionforbuildingthenextlayer.Eachlayerisbondedtothepreviouslayerthroughthermalheating.

在熔融沉积在Fig.11.3建模过程中，阀芯的热塑性长丝饲料入加热熔融沉积造型挤出头。对熔融沉积造型头部运动是由电脑控制。在高速运动的挤压头里，丝材被电阻加热融化成液态（高于熔点1。C左右）。挤压头精确按零件截面轮廓形状移动（从而逐层将原型零件制作出来）。水平移动的头在X和Y轴，热塑性材料挤压出一府精密泵喷嘴。固化材料在1/10秒，因为它是把工作场所的指示。完成后，1层，挤压头移动了下一层建设的一个程序在Z方向的距离。每一层粘合到上一层，通过热供暖。Laminatedobjectmanufacturing(LOM)4。分层实体制造（LOM）的TheLOMprocessproducepartsfrombondedpaperplastic,metalorcompositesheetstock.LOMmachinesbondalayerofsheetmaterialtoastackofpreviouslyformedlaminations,andthenalaserbeamfollowsthecontourofthepartcross-sectiongeneratedbyCADtocutittotherequiredshape.Thelayerscanbegluedorweldedtogetherandtheexcessmaterialofeverysheetiseitherremovedbyvacuumsuctionorremainsasnextlayer’ssupport.Fig.11.4showstheworkingprincipleofLOM.

洛美进程从保税纸塑，金属复合板股票或亲达斯部分。洛美机器结合一板层材料一叠以前形成的薄片，然后用激光束遵循的部分轮廓截面由CAD生成的删减至所需要的形状。该层可以胶合或焊接在一起，每片材过剩是可以通过真空抽吸删除或仍然是下一层的支持。fig.11.4显示奥尔姆的工作原理。Three-dimensionalprintingwasdevelopedatMassachusettsInstituteofTechnology.Inthe3Dprintingprocess,a3Dmodelisslicedinto2Dcross-sectionlayersinacomputer.Alayerofpowderisspreadonthetopofthepiston,thepowderbardingacylinder,andthenanink-jestprintingheadprojectsdupletsofblindermaterialontothepowderattheplacewherethesolidificationisrequiredaccordingtotheinformationfromthecomputermodel.Afteronelayeriscompleted,thepistondropsapredefineddistanceandanewlayerofpowderisspreadoutandselectivelyglued.Whenthewholepartiscompleted,heattreatmentisrequiredtoenhancethebondingofthegluedpowder,andthentheunboundedpowderisremoved.Fig.11.5showstheworkingprocessof3DPrinting.5.亲切体贴的三维印刷（三维印刷）

三维打印是开发的麻省理工学院。在三维印刷过程中，三维模型切成二维截面层在一台计算机。首先在气缸的活塞（粉末床）顶部铺上一层粉末，然后一个喷墨打印头根据计算机模型信息在要求固化的粉末部分表面喷上粘结材料。完成后，1层，活塞下降一个预定义的距离和一个新的层粉分散和选择性粘贴。当整个部分完成，热处理必须加强粘粉粘接，然后无界粉被删除。fig.11.5显示了三维打印的工作流程。

当前的RP＆M的应用CurrentApplicationsofRP&MAlargenumberofindustrialcompaniessuchasTexasInstruments,Inc.ChryslerCorporation,AmpInc.andFordMotorCo.havebenefitedfromapplyingthetechnologiestoimprovetheirproductdevelopmentinthefollowingthreeaspects.一个大型的工业企业，例如得克萨斯文书所公司，克莱斯勒公司，放大器公司,和福特汽车公司。得益于采用的技术，以改善他们在以下三个方面的产品开发利用策略。设计工程1.Designengineering设计工程(1)Visualization..（1）可视化。Conceptualmodelsareveryimportantinproductdesign.Thetouchofthephysicalobjectscanrevealunanticipatedproblemsandsometimessparkabetterdesign.WithRP&M,theprototypeofacomplexpartcanbebuiltinashorttime,thereforeengineerscanevaluateadesignquickly概念模型在产品设计中十分重要。触摸真实的物理实体可以暴露某些无法预料的问题，有时还会引发出更好的设计。采用RP＆M的，是一个复杂的零件原型可以在很短的时间，因此工程师可以评估一个设计非常快。(2)Verificationandoptimization.（2）验证和优化。Improvingproductqualityisalwaysanimportantissueofmanufacturing.Withthetraditionalmethod,developingofprototypescanbeproducedquicklywithoutsubstantialtoolingandlaborcost.Consequently,theverificationofdesignconceptsbecomessimple:theproductqualitycanbeimprovedwithinthelimitedtimeandwithaffordablecost.期完善产品质量始终是制造业的重要问题。与传统的方法，来验证原型开发或优化一出大量的工具和劳动力成本的设计。因此，设计概念验证变得简单：产品质量可以在有限的时间内可承受的成本提高。(3)Iteration.（3）迭代Justliketheautomotiveindustry,manufacturersoftenputnewproductmodelsintomarket.WithRP&Mtechnology,itispossibletogothroughmultipledesigniterationswithinashorttimeandsubstantiallyreducethemodeldevelopmenttime.。就像汽车行业，制造商奥芬投入市场的新产品型号。有了快速原型与制作技术，就有可能在较短时间里通过多次设计迭代，从而大大减少模型的开发周期。2.ManufacturingWecanusetheRP&Mprototypeforreducibilitystudies.Byprovidingaphysicalproductatanearlierd