快速成型技術
文章出處:行業動態 責任編(bian)輯:東莞市天泓成型技術有限(xian)公(gong)司 閱讀量:- 發表(biao)時間:2021-09-02
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快速成型技術是什么?
快速(su)成(cheng)型技術(shu),又叫快速(su)原(yuan)型制(zhi)造技術(shu),(簡(jian)稱RP技術(shu))。英文:RAPID PROTOTYPING(簡(jian)稱RP技術(shu)),或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTURING。是20世紀90年代發展起(qi)來的(de)(de)一(yi)項(xiang)先進的(de)(de)快速(su)成(cheng)型技術(shu),快速(su)成(cheng)型技術(shu)當中(zhong),最具有代表性的(de)(de)技術(shu)叫3D打印技術(shu),它(ta)由(you)傳統的(de)(de)"去(qu)除法(fa)"到今天的(de)(de)"增長(chang)法(fa)",由(you)有模制(zhi)造到無(wu)模制(zhi)造,快速(su)成(cheng)型技術(shu)對(dui)生產制(zhi)造業(ye)有著(zhu)技術(shu)性變革(ge)。
快速成型技術(shu)是在現(xian)代CAD/CAM技術(shu)、激(ji)光技術(shu)、計算機(ji)數控技術(shu)、精密伺(si)服(fu)驅動技術(shu)以及新材(cai)(cai)料技術(shu)的(de)基礎上集成發展(zhan)起來的(de)。不(bu)同(tong)(tong)種(zhong)類的(de)快速成型系統因所(suo)用成形材(cai)(cai)料不(bu)同(tong)(tong),成形原理和系統特點也各(ge)有不(bu)同(tong)(tong)。但是,其基本原理都是一樣的(de),那就是"分層(ceng)制造,逐層(ceng)疊加", 類似于(yu)數學上的(de)積分過程。形象(xiang)地(di)講,快速成形系統就像是一臺"立體(ti)打印(yin)機(ji)"。
快速成型技術優勢
快速成型技術是為研發企業專門定制的快速成型手板技術,其成型(xing)(xing)速度快(kuai),打樣周期(qi)短(duan),大(da)大(da)縮短(duan)產(chan)品(pin)(pin)研發(fa)(fa)周期(qi),節省研發(fa)(fa)費(fei)用(yong)。隨(sui)著快(kuai)速成型(xing)(xing)技術的發(fa)(fa)展,從早期(qi)的模(mo)型(xing)(xing)打印(yin)應用(yong),延伸至各行各業的產(chan)品(pin)(pin)手(shou)板的定制。并且(qie)3D打印(yin)的技術從塑膠材料,延伸自金屬材料的打印(yin)。它(ta)可以(yi)在無需準備任何模(mo)具(ju)、刀具(ju)和工裝夾具(ju)的情況下,直接(jie)接(jie)受(shou)產(chan)品(pin)(pin)設計(CAD)數據,快(kuai)速制造出新產(chan)品(pin)(pin)的樣件(jian)、模(mo)具(ju)或模(mo)型(xing)(xing)。因此,快(kuai)速成型(xing)(xing)技術的推廣應用(yong)可以(yi)大(da)大(da)縮短(duan)新產(chan)品(pin)(pin)開發(fa)(fa)周期(qi)、降低開發(fa)(fa)成本、提高(gao)開發(fa)(fa)質量。
快速成型原理
快(kuai)速成(cheng)(cheng)型(xing)技術(shu)(shu)是(shi)將(jiang)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)輔(fu)助設(she)計(ji) ( CAD) ,計(ji)算(suan)機(ji)(ji)輔(fu)助制(zhi)(zhi)造 ( CAM ) ,計(ji)算(suan)機(ji)(ji)數字控制(zhi)(zhi) ( CNC) ,精密伺(si)服驅動、激光和材料科學(xue)等(deng)先進技術(shu)(shu)集于一(yi)體(ti)的(de)(de)新技術(shu)(shu),其基本(ben)構思(si)是(shi): 任(ren)何三(san)(san)維零件都(dou)可以(yi)看作是(shi)許多等(deng)厚度的(de)(de)二維平面(mian)輪(lun)廓(kuo)(kuo)沿(yan)某一(yi)坐(zuo)標(biao)方向疊加而成(cheng)(cheng).因此依據計(ji)算(suan)機(ji)(ji)上構成(cheng)(cheng)的(de)(de)產(chan)品(pin)三(san)(san)維設(she)計(ji)模型(xing) ,可先將(jiang) CAD系統內的(de)(de)三(san)(san)維模型(xing)切分(fen)成(cheng)(cheng)一(yi)系列平面(mian)幾何信息 ,即對(dui)其進行分(fen)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)切片 ,得到各(ge)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)截(jie)(jie)面(mian)的(de)(de)輪(lun)廓(kuo)(kuo) ,按照這(zhe)些(xie)輪(lun)廓(kuo)(kuo) ,激光束選(xuan)擇(ze)性地切割(ge)一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)紙(zhi)(或(huo)固化(hua)一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)液態樹脂,燒結一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)粉(fen)末材料) ,或(huo)噴射源選(xuan)擇(ze)性地噴射一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)粘接劑(ji)或(huo)熱熔(rong)材料等(deng) ,形成(cheng)(cheng)各(ge)截(jie)(jie)面(mian)輪(lun)廓(kuo)(kuo)并(bing)逐步疊加成(cheng)(cheng)三(san)(san)維產(chan)品(pin)。
3D打印可打印的材料
1、ABS塑料類
ABS是(shi)FDM最(zui)常用(yong)的(de)3D打印(yin)材料,目前(qian)有(you)多種顏色可(ke)以選擇,是(shi)消費級3D打印(yin)機用(yong)戶(hu)最(zui)喜(xi)愛(ai)的(de)打印(yin)材料,比如(ru)打印(yin)玩具、創(chuang)意家居(ju)飾件等。
2、PLA塑料類
PLA塑料熔絲是另外一(yi)種常用的(de)3D打印材(cai)料,尤其是對于消費級3D打印機來說,PLA可以(yi)降解,是一(yi)種環保的(de)材(cai)料。
3、亞克力
亞(ya)克力(li),又叫(jiao)PMMA或有(you)機玻璃,源自英文acrylic(丙烯(xi)酸塑(su)料(liao)),化學(xue)名稱(cheng)為(wei)聚甲(jia)基丙烯(xi)酸甲(jia)酯。亞(ya)克力(li)材料(liao)表面光潔度好,可以打印出(chu)透(tou)明和半透(tou)明的產品。
4、尼龍鋁粉材料
這(zhe)種(zhong)材料在(zai)尼龍(long)的(de)(de)粉末中參雜了鋁(lv)粉,利用SLS技(ji)術進行打印,其成品就有(you)金屬光澤(ze),經常用于裝飾品和首飾的(de)(de)創意產品的(de)(de)打印中。
5、陶瓷
陶(tao)(tao)瓷粉末(mo)采用(yong)(yong)SLS進行(xing)燒(shao)結,上(shang)釉陶(tao)(tao)瓷產品可以用(yong)(yong)來(lai)盛食物,很多人用(yong)(yong)陶(tao)(tao)瓷來(lai)打(da)印(yin)個性化的杯子,當然3D打(da)印(yin)并不能完成陶(tao)(tao)瓷的高溫燒(shao)制(zhi),這道(dao)手續現(xian)在(zai)需要在(zai)打(da)印(yin)完成之(zhi)后(hou)進行(xing)高溫燒(shao)制(zhi)。
6、樹脂
樹脂是(shi)SLA(Stereo lithography)光(guang)固(gu)化成型(xing)的重要原料,目前應用(yong)(yong)最(zui)廣泛(fan)的是(shi)光(guang)敏樹脂,其(qi)變化種(zhong)類很多(duo),有透明的、半固(gu)體狀的,可以制作中間(jian)設計過程模型(xing),由于(yu)其(qi)成型(xing)精度比FDM高,可以作為生物模型(xing)或醫用(yong)(yong)模型(xing)。
7、玻璃
真正(zheng)的玻(bo)(bo)璃(li)目前正(zheng)在試驗當(dang)中,玻(bo)(bo)璃(li)粉(fen)末(mo)采用SLS技(ji)術(shu)進(jin)行打印(yin),玻(bo)(bo)璃(li)材質的變化種類就像樹脂和(he)聚丙(bing)乙烯一樣多。
8、不銹鋼
不銹鋼堅硬,而且有很強(qiang)的(de)(de)(de)牢固度。不銹鋼粉末采用SLS技術(shu)進行(xing)3D燒結,可(ke)以選用銀色(se)(se)、古銅色(se)(se)以及(ji)白色(se)(se)的(de)(de)(de)顏色(se)(se)。不銹鋼可(ke)以制作模型、現代藝術(shu)品(pin)以及(ji)很多(duo)功能(neng)性和裝飾性的(de)(de)(de)用品(pin)。
9、其他金屬——銀、金和鈦金屬
這些金(jin)屬材料都(dou)是(shi)采用SLS的粉末燒(shao)結,金(jin)銀可以打印飾品,而鈦金(jin)屬是(shi)高端(duan)3D打印機經常用的材料,用來打印航空飛行器上(shang)的構(gou)件。
快速成型技術應用
機器人
送餐機(ji)(ji)器人(ren)、傳(chuan)菜機(ji)(ji)器人(ren)、消毒機(ji)(ji)器人(ren)、服(fu)務機(ji)(ji)器人(ren)、商場機(ji)(ji)器人(ren)、巡邏機(ji)(ji)器人(ren)、測(ce)溫(wen)機(ji)(ji)器人(ren)、掃地機(ji)(ji)器人(ren)等
醫療美容
醫療器(qi)械,美容工具,美甲工具,健身器(qi)材。
航模軍工
防護面罩,高精度機加產品等。
通訊設備
5G通(tong)訊濾(lv)波器、5G散(san)熱器、4G通(tong)訊腔體、微(wei)波通(tong)訊腔體等。
玩具動漫
卡通人物,動漫(man)周邊產品,微(wei)縮(suo)車(che)模,航模。
電子家電
顯(xian)視(shi)器(qi),加濕器(qi),果汁(zhi)機,吸塵器(qi),空調面板。
銀聯安防
收(shou)銀機,取款(kuan)機,稅控機,測速儀,3G攝像頭。
新能源汽車
新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)汽車動力(li)電池(chi)箱體、新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)電控箱體、氫能(neng)源(yuan)(yuan)電堆、氫能(neng)源(yuan)(yuan)燃料(liao)電池(chi)電堆等
汽車交通
汽車車燈,保險杠,坐椅,電(dian)動車。
建筑展示
建筑模(mo)型,概(gai)念建筑,展廳布置,陳列格局(ju)。
工藝飾品
PMMA工(gong)藝品,浮雕工(gong)藝品,擺件,仿古器具。
快速成型部分案例展示
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