激光加工_07激光快速成形技术

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1、学习要求第七章ø了解快速成形技术的原理和特点；ø掌握常用的快速成形方法的原理与应用；ø了解快速成形技术的发展；激光快速成型制造技术问题：第七章基本内容：如何加工如下图所示意的大球套小球的零件？7.1快速成形技术的概述连在一起的连环？7.2快速成形技术的原理和特点7.3常用的快速成形方法7.4模具和金属零件快速制造7.5快速成形技术的发展与综合分析7.1快速成形技术的概述7.1快速成形技术的概述快速成形技术属于机械工程学科特种加工工艺范围，是快速成形技术（RapidPrototyping&Manucfacturing），一项多学科交叉、多技术集成的先进制造技术。

2、是20世纪80年代问世并迅速发展起来的一项崭新的制造技术，是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维Î学科交叉：机械制造工程、材料科学与工程、生物实体的技术的总称。医学工程等。Î技术集成：计算机、CAD、激光、数控、材料等。南航大激光快速成形中心RP&M田宗军南航大激光快速成形中心RP&M田宗军17.1快速成形技术的概述7.1快速成形技术的概述ÎRP概念的提出：ÎRP产生的工程背景客观需求：20世纪70年代末到80年代初，美国3M公司的产品个性化，刚性趋向柔性；Alanj·Hebert（1978年）、日本的小玉秀男（1980年）、经济全球化，竞争日益激烈

3、。美国UVP公司的CharlesW·Hull（1982年）和日本的丸谷主观条件：洋二（1983年），各自独立地首次提出了RP的概念，即利用连续的层选区固化制作三维实体的新思想。计算机技术；CAD技术；激光技术；数控技术；材料技术的迅速发展。南航大激光快速成形中心RP&M田宗军南航大激光快速成形中心RP&M田宗军7.1快速成形技术的概述激光快速原型制造/快速制造ÎRP设备的发明：－内涵－第一台原型：CharlesW·Hull在UVP的资助下，完成了第1个RP&M系统StereolithographyApparatus（SLA），快速原型制造并于1986年年获得专

4、利。RapidPrototypingManufacturing第一台商业SLA：1987年，3DSystem公司首次推出商业化的快速成型设备，开创了快速成形技术发展的新纪元。快速工具制造近十年涌现了几十种快速成形工艺：LOM、FDM、SLS、RapidTooling3DP等。快速制造国内最早的研究机构：清华大学、华中科技大学、西安交通大学，南京航空航天大学。RapidManufacturing南航大激光快速成形中心RP&M田宗军背景：产品研发中的原型制造激光快速原型制造技术－课程内容－产品研发周期原型制造数量:1¢背景Background概念阶段设计模型模型制

5、造材料用途：基本视觉外观¢思想Idea数量:1预开发阶段几何原型模型制造材料用途：基本几何形状¢原理Principle功能母机阶段数量:2－5功能原型接近量产的材料¢特点Characteristic用途：基本功能需原型阶段数量:3－20¢分类Class技术原型接近量产的材料批量生产前期阶段接近量产的工艺批量生产前期的生产工具数量:－500进入市场阶段量产材料量产前期量产工艺量产工具2第七章基本内容：背景：原型的作用产品规划工艺规划7.1快速成形技术的概述设计模型设计研讨7.2快速成形技术的原理和特点生态研讨市场分析几何原型7.3常用的快速成形方法可制造性制造工

6、艺规划7.4模具和金属零件快速制造功能原型工作原理测试工艺序列测试装配测试7.5快速成形技术的发展与综合分析功能原理优化设备规划原型的种类制造资源规划应用领域用户接受度测试技术原型工艺方法实现产品寿命测试工艺参数确定市场测试量产前期市场导入及优化7.2快速成形技术的原理和特点激光快速原型制造技术－思想－•离散/堆积的思想:CAD模型计RapidPrototyping&算Manufacture,简称RP&M，是离机由三维CAD模型经过二维离散散中Z向离散化(分层)过信过程，得到片层加工信息，通程息过驱动快速成形设备叠层制处理造，获得任意复杂形状三维物层面信息处理

7、成理实体的制造方法总称。形组机层面加工与连接合中过堆RP&M离散/堆积的思想基本过程积程如右图所示。成层层堆积形南航大激光快速成形中心RP&M田宗军激光快速原型制造技术激光快速原型制造技术－思想－－思想－增材方式制造离散与堆积MaterialsIncreaseManufacturing从成型的角度看，零件可视为一个空间实体。©减材制造(去材制造)它由若干个非几何意义的“点”或“面”叠加而´传统制造工艺（切削）录像1,录像2成（目前多为面）。从CAD模型中获得这些´特种制造工艺（ECM、EDM）点、面的几何信息（离散），把它与成型参数信息结合起来，转化为控制成型

8、机的数控©材料变形制造代码，控制材料有