快速成型快速成型

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1、快速成型技术概述一、快速成形简介和分类快速成型技术(RapidPrototyping简称RP)是80年代末才发展起来的数字制造工艺技术，它把零件的三维数字模型先进行离散化，然后按照数字积分的思路进行逐层加工。利用这一技术可以在计算机控制下，迅速将CAD数字模型变为零件的物理模型。因而CAD→RP原型→评价→CAD修改已逐渐成为保证一次设计成功的新设计模式。目前，它在国内主要分以下几类：1、薄形材料选择性切割（LaminatedObjectManufacturing）简称LOM，直译名为“分层物体制造”它是由新加坡KINERGY公司开发、生产的一种ZI

2、PPY型薄形材料选择性切割成形机，材料是一种经过特殊处理的纸材，利用激光切割叠加得到实体件。特性：适用大中型实体件，能承受高达到200℃的温度，无需设计和制作支撑，有较高的硬度和较好的机械性能，可直接用来翻砂模。缺点：不能直接制作塑料工件，工件的抗拉和弹性不好，易吸湿膨胀，成形后应尽快进行表面防潮处理。但随着CNC机加工的广泛应用，该方法已逐步被淘汰。2、液态光敏聚合物选择性固化（StereoLithographyApparatus）简称SLA，直译名为“立体平板印刷设备”它是由美国3D公司研制开发的利用UV紫外激光灯对液态光敏聚合物选择性固化成形的

3、一种快速成形加工方式。该方法适合成形中、小精巧机构零件，能够直接得到类似塑料的产品，精度较高能达到±0.15mm。缺点：需要设计支撑，且成形过程中有化学和物理变化，尤其对于薄壁件易产生翘曲；工件强度韧性不高，较脆易断裂，不适于进行动态功能测试。3、丝状材料选择性熔覆（FusedDepositionModeling）简称FDM，直译名为“熔积成型”它的工作原理是将丝状热塑性材料有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却成形后截面轮廓，并逐层涂覆形成实体。该方法适合中小型塑料件，能够直接制作ABS塑料件，制件的翘曲变形比SLA小，原材料的利用率高，成形件精度可达

4、到±0.127mm。缺点是原材料价格昂贵，且成形件表面有明显的条纹；沿成形轴垂直方向的强度较弱，也需要设计制作支撑结构。、4、粉末材料选择性烧结（SelectedLaserSintering）简称SLS，直译名为“选择性激光烧结”它的工作原理是对直径为50～125μm的粉粒用激光进行选择性烧结，并逐层叠加后得到成形件。SLS能采用尼龙粉、聚碳酸酯粉、丙烯酸类聚合物粉、聚氯乙烯粉、混有50%玻璃珠的尼龙粉、弹性体聚合物粉，以及陶瓷或金属与粘结剂的混合物等多种材料，但其在成形过程中的材料收缩率高达2%～4%，成形表面比较疏松粗糙。1、精密数控机加工（简称

5、CNC或手板）该加工方法是目前国内快速成形行业中应用最广泛的一种，它直接对ABS或其它可机加的塑料板材进行精密加工，制作出高强度的样板。优点：材料可选择ABS、PMMA、POM、PP、PC、PE、代木等，金属件如铝合金、铜、钢，能满足客户进行功能测试的要求，尤其适用于大件产品模型，生产成本低。材料说明：ABS-丙烯晴-丁二烯-苯乙烯AcrylonitrileButadieneStyrene(ABS)优点缺点·高硬度·好的冲击强度，甚至在低温下也具有较好的冲击强度·易加工（可以电镀）·好的绝缘性·易焊接·耐磨性、耐蚀性·高的尺寸稳定性（低吸水性）·好的

6、涂覆性能和可镀性·较差的耐候性·易燃，而且当火被移开时继续燃烧·不耐刮擦·较差的抗溶剂性，特别是芳香族化合物、酮和酯·在油脂存在的情况下易应力开裂机械性能弹性(弯曲模量)1.6 - 2.4 GPa低温韧性(低温缺口冲击强度)20 - 160 J/m断裂伸长率10 - 50 %拉伸强度29.8 - 43 MPa拉伸屈服强度29.6 - 48 MPa屈服伸长1.7 - 6 %韧性(室温缺口冲击强度)200 - 215 J/m肖氏硬度D100 杨氏模量1.79 - 3.2 GPa硬度(弯曲模量)1.6 - 2.4 GPa   燃烧性能可燃烧性可燃耐火性(L

7、OI)19 %   使用温度热变形温度(0.46Mpa)68 - 100 °C热变形温度(1.8Mpa)88 - 100 °C韧性/脆性温度-25 - -40 °C最低持续工作温度60 - 80 °C最高持续工作温度86 - 89 °C   物理性能玻璃化转变温度90 - 102 °C密度1.02 - 1.21 g/cm^3应用应用主要性能   汽车/运输领域仪表板挡泥板组件门衬垫和把手座椅靠背座舱安全带组件·美观（颜色、光泽...）·易加工·耐热性·高的冲击强度阻流板车轮装饰尾灯罩·抗紫外性·表面光洁·易加工（流动性好）·优异的冲击性能   电器领

8、域电器控制面板·优异的热性能·颜色稳定性·抗紫外线性能园艺领域割草机盖·美观（颜色，光泽...）·易加工（流