快速成型技术.ppt

1、快速成型技术,Rapid Prototyping,典型快速成型工艺 快速成型的软件系统 CPS350成型机的操作,RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的； 不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同； 但是基本原理都是一样的，那就是“分层制造，逐层叠加”。,RP的工作原理,零件CAD数据模型的建立 数据转换文件的生成 由三维造型系统将零件CAD数据模型转换成一种可被快速成形系统所能接受的数据文件 分层切片分层切片处理是根据成形工艺要求，按照一定的离散规则将实体模型离散为一系列有序的单元，按一

2、定的厚度进行离散（分层） 层片信息处理根据每个层片的轮廓信息，进行工艺规划，选择合适成形参数，自动生成数控代码 快速堆积成形快速成形系统根据切片的轮廓和厚度要求，用片材、丝材、液体或粉末材料制成所要求的薄片，通过一片片的堆积，最终完成三维形体原型的制备,典型快速成型工艺,光固化成型工艺(Stereo Lithography Apparatus简称SLA) 选择性激光烧结工艺 (Selective Laser Sintering 简称SLS) 分层实体制造工艺(Laminated Object Manufacture 简称LOM) 熔融堆积成型工艺(Fused Deposition Modeli

3、ng 简称FDM),光固化工艺工作原理,液槽中为液态光固化树脂 激光束在计算机控制下扫描液态表面,快速成型的软件系统,数据处理软件：从物体的CAD模型或其他模型经过分层、填充，产生工艺加工信息的层片文件（该层片文件可以通过转换生成可供数控加工的NC代码文件）； 控制软件：主要完成分层信息输入、加工参数设定、生成NC代码、控制实时加工等。,RP中的数据处理过程,STL数据模型,STL文件是CAD实体数据模型经三角化网格化处理后的数据文件，是用许多空间三角形小平面逼近原CAD实体模型； 因为STL文件格式简单而且不需要复杂的CAD系统支持，现在已经发展成为CAD系统与快速成型系统之间数据交换格式的

4、不成文标准。,关于STL文件,STL文件是一种由小三角形面片构成的三维多面体模型； 从整体上看，STL文件是由许多这样的三角形面片无序地排列集合在一起组成的。,X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2 X3 Y3 Z3 Xn Yn Zn,1,2,3,数据处理软件的主要功能,优化加工方向：由于存在原理性的制造误差“台阶效应”，选取不同的加工方向时，精度和表面质量可能相差得很大； STL模型检验和修复：主要是保证STL文件无裂缝、空洞、无悬面、重叠面和交叉面，以免造成分层后出现不封闭的环和歧义现象；,分层：按照一定的厚度对CAD模型进行离散处理； 辅助结构设计：不同的工艺需要不同的辅助结构，有些工艺在成

5、形加工时需要通过软件添加支撑结构； 支撑结构在固定零件、保持零件形状、减少翘曲变形方面有着重要作用。 支撑的强度和稳定性 支撑的加工时间 支撑的可去除性 层片扫描路径规划：扫描路径是指加工过程中扫描头扫描的轨迹，一般包括轮廓和填充两部分。,CPS350快速成型机,CPS350成型机是利用计算机控制紫外光扫描器的运动实现紫外光束的二维扫描 伺服电机驱动，丝杠传动实现工作台的升降运动 ； 制作过程全自动化，控制程序为windows操作环境，功能强大，界面友好。,成型机的系统组成,CPS350紫外光快速成型机按其功能可分为：硬件部分和软件部分 ； 硬件部分 紫外光扫描系统 托板升降系统 树脂循环系统

6、与涂层系统 温度控制系统 计算机控制系统 软件部分包括数据处理及控制软件部分，均为在windows环境下开发的具有自主版权的软件 。,制作零件的基本操作,树脂温度上升到38时，可以开始制作零件 ； 按下【光源】键，紫外光指示灯ON，即将紫外光电源打开,大约五分钟后按下【触发】键，即可点亮光源 。,制作零件流程,数据准备 : 包括CAD三维模型的设计、STL数据的转换、制作方向的选择、分层切片以及支撑编辑等几个过程，完成制作数据的准备。 快速成型制作: 是将制作数据传输到成型机中，快速成型出零件的过程，它是快速成型技术的核心 后处理: 整个零件成型完后进行的辅助处理工艺,CPS350控制原理图,CPS350数据准