快速成型技术有哪些特点？

Question

如题所述

Answer 1

快速成型技术的特点：
1、制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用；
2、原型的复制性、互换性高；
3、制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越；
4、加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，加工周期节约70%以上；
5、高度技术集成，可实现了设计制造一体化。
快速成型技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。
基本原理：
快速成形技术是在计算机控制下，基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形与制造的技术。
1、从成形角度看，零件可视为“点”或“面”的叠加。从CAD电子模型中离散得到“点”或“面”的几何信息，再与成形工艺参数信息结合，控制材料有规律、精确地由点到面，由面到体地堆积零件。
2、从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维几何信息，控制多维系统，通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。
应用：
1、在新产品造型设计过程中的应用快速成形技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用RPM技术能够快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模型(样件)，这不仅缩短了开发周期，而且降低了开发费用，也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。
2、在机械制造领域的应用由于RPM技术自身的特点，使得其在机械制造领域内，获得广泛的应用，多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件，由于只需单件生产，或少于50件的小批量，一般均可用RPM技术直接进行成型，成本低，周期短。
3、快速模具制造传统的模具生产时间长，成本高。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合，可以大大缩短模具制造的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种，直接制模是指采用RPM技术直接堆积制造出模具，间接制模是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具。
4、在医学领域的应用近几年来，人们对RPM技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础，利用RPM技术制作人体器官模型，对外科手术有极大的应用价值。
5、在文化艺术领域的应用在文化艺术领域，快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。
6、在航空航天技术领域的应用在航空航天领域中，空气动力学地面模拟实验(即风洞实验)是设计性能先进的天地往返系统(即航天飞机)所必不可少的重要环节。该实验中所用的模型形状复杂、精度要求高、又具有流线型特性，采用RPM技术，根据CAD模型，由RPM设备自动完成实体模型，能够很好的保证模型质量。
7、在家电行业的应用目前，快速成形系统在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用，使许多家电企业走在了国内前列。快速成形技术的应用很广泛，可以相信，随着快速成形制造技术的不断成熟和完善，它将会在越来越多的领域得到推广和应用。
发展方向：
从目前RPM技术的研究和应用现状来看，快速成型技术的进一步研究和开发工作主要有以下几个方面：
1、开发性能好的快速成型材料，如成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污染的成形材料。
2、提高RPM系统的加工速度和开拓并行制造的工艺方法。
3、改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，尤其是提高成形件的精度、表面质量、力学和物理性能，为进一步进行模具加工和功能实验提供基础。
4、开发快速成形的高性能RPM软件。提高数据处理速度和精度，研究开发利用CAD原始数据直接切片的方法，减少由STL格式转换和切片处理过程所产生精度损失。
5、开发新的成形能源。
6、快速成形方法和工艺的改进和创新。直接金属成形技术将会成为今后研究与应用的又—个热点。
7、进行快速成形技术与CAD、CAE、RT、CAPP、CAM以及高精度自动测量、逆向工程的集成研究。
8、提高网络化服务的研究力度，实现远程控制。

Answer 2

特点
(1) 制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用；
(2) 原型的复制性、互换性高；
(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越；
(4) 加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，加工周期节约70%以上；
(5) 高度技术集成，可实现了设计制造一体化；
快速成型技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。

Answer 3

快速成型技术目前体现在3d打印笔上的很明显，可以从这方面来了解。可以看看Polyes Q1的创意笔，有很多特性，你查查就看到了。比如：它创新采用LED灯光技术，利用光敏聚合物替代ABS/PLA材料：这种光敏树脂材料遇到LED灯光立即固化，避免了由于强电高温而带来的烫伤危险。其仅在室温下就可以进行工作，在安全性得到大幅提高的同时不会产生有害刺激气体(光敏材料具有绿色、无毒、安全的特性)。

由于功耗极低，不会受到由于功耗高必须插电工作的限制，采用内置充电的设计避免电源线妨碍创作，从而做到完全无线化可支持灵活的移动作业。感光材料具有绿色环保、色彩丰富、透明、夜光、荧光、香芬、温变(可随温度持续变色)等等，能够支持各种特殊效果的处理和环境要求。

Answer 4

快速成型工艺做出来的东西有很多是不能直接用到产品或者试验上的。

比如：

SLA——立体光固化成型法，所成型的产品易吸水变形，易脆，硬度低，韧性差等等，所以不能直接用来做测试或者展示品。目前在快速模型制造业中，快速成型只是一个工序，后面还要完成很多工序后才能得到想要的产品。

下面以生产类ABS、类PP、类PE和类PC等消费类产品的首板模型为例说明快速模型制造的流程图解，如手机塑料机壳：

A公司在开发一款新手机，其中有塑料机壳，为了做出样板以测试手机的性能和检查塑料机壳部分设计是否合理，当确认样板合理后再做金属模（几十万至百万元成本），这里就要用到快速模型制造。

步骤1，把产品的三维图输入到SLA机器的电脑上生产出原型件。

步骤2，通过打磨和喷漆工艺，把原型件做到符合尺寸和达到真实产品外观要求，比如纹理等。这个步骤完成后得到的是复模用原型件。

步骤3，把复模原型件放到合适尺寸的开口箱中固定，其中还要确定设分型面，设留进料口，设留排进口等，倒进流体硅胶等工序，最后制作出硅胶模。

步骤4，硅胶固化后的硅胶模就可以用手术刀按分型面位置切开，把原型件取出，得到两半硅胶，两半硅胶合上以后中间就是和原型件一模一样的空腔。

步骤5，把硅胶模放到70°c烤箱中加热，合模，固定，密封等。之后放到真空灌注机里，在高度真空的状态下灌注聚胺脂树脂，使硅胶模型腔中充满树脂，再放到70°c烤箱中加热一定时间（不同种类的聚胺脂树脂，固化温度和时间不同）。经过固化以后，相关的聚胺脂树脂就能达到类ABS或PP等的性能。

步骤6，把硅胶模打开，拿出成型了的工件，再经过对浇注口和排气口的处理，就可以拿到一件和原型件外观一模一样的产品。

这件产品就是最终可以用于测试或展览的样品，因为聚胺脂树脂在硅胶模里激烈反应，放热等等，对硅胶有很大的腐蚀作用，所以一个硅胶模大约可以复制15至20件产品。硅胶复模的成本比直接CNC加工再打磨喷漆的成本高，但是硅胶复模可以做很多CNC加工不出来的复杂的工件，而且还可以复制出类橡胶的产品，有些类橡胶树脂的硬度还可以在一定范围里调节，这种快速成型工艺主要用在产品研发上。

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Answer 5

湖南华曙高科提醒您：
（1）成本低，制造速度快，节约时间，在传统的制造方法上进行了创新。
（2）有利于环保，为什么这么说呢?因为采用了非接触加工的方式，没有传统加工的残余应力的问题，没有切割，噪音等。
（3）适合于新产品开发和单间零件生产，可实现快速铸造、快速模具制造。本回答被网友采纳