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何为RP技术?
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三维打印机展厅
三维打印机, 快速成型机, 3D打印材料/光固化材料, 快速成型制造软件, ...
随着设计对象复杂程度的提高,随着旨在提高设计效率、缩短设计周期和提高一次成功率的并行工程的实施,在设计过程早期对模型的要求显得越来越迫切。目前,广泛应用的CAD技术在一定程度上帮助设计师掌握创新和风险之间的平衡。

CAD模型具有很多优点:采用CAD生成的三维CAD模型,可以进行结构、性能分析,可以进行模拟装配,可以进行外观造型的渲染,甚至可以在虚拟现实环境下进行操作和使用。

但是,CAD模型的出现,无法、也不可能完全替代其它形式的模型,特别是具有三维实体形态的实体模型。例如:在产品的造型设计中,不仅要考察产品的外形、色彩效果,甚至要考察其手感;在航空、航天器的设计中,没有因为三维CAD的采用而放弃采用空气动力学的“风洞”试验,同样,汽车工业中任一新车型开发过程中也不能不进行结构安全性的“碰撞”试验;尽管有十分详尽的军事地图,在大型战役的指挥中,“沙盘”仍是不可缺少的。这一切都源于CAD模型的缺限:

1、CAD模型无法提供产品的全部信息(如手感);
2、CAD模型只能模拟我们已知的环境条件;
3、三维空间中的实体模型比二维屏幕上的CAD模型更具有“真实感”和“可触摸性”;
4、CAD模型本身也需要接受实际验证。

因此,在大力研究和应用三维CAD基础上的拟实设计、拟实制造的同时,还要积极研究和采用同样是在三维CAD基础上产生和发展起来的快速成型(RP)技术。CAD技术和RP技术的结合为设计师带来完美的解决方案。

快速成型技术,又称实体自由成型技术,即Rapid Prototyping,简称RP技术。

RP技术是一项20世纪80年代后期由工业发达国家率先开发的新技术,其主要技术特征是成型的快捷性,能自动、快捷、精确地将设计思想转变成一定功能的产品原型或直接制造零部件,该项技术不仅能缩短产品研制开发周期,减少产品研制开发费用,而且对迅速响应市场需求,提高企业核心竞争力具有重要作用。

快速成型技术的工艺方法

RP快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型,在对三维模型进行处理后,形成截面轮廓信息,随后将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描,使材料粘结、固化、烧结,逐层堆积成为实体原型。目前的快速成型技术的成型方法基本上都是按照如下步骤进行的:

1.利用三维建模设计软件(如:Pro/E, SolidWorks, Unigraphics,AutoCAD等)设计和构建3D CAD模型,然后输出为STL格式的文件;

STL文件导出方法:

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2.RP设备的分层处理软件对.STL文件进行分层处理;

3.RP设备对分层处理好的数据模型进行实体制造,加工生成了第一个物理层后,模型降低一个层高以便生成另一层,循环往复,直到生成整个成型件;

4.成型件制成之后,通常还要按照一定步骤进行后处理,才能得到最终完美的样品,包括固化、去除支撑材料、表面清洁、打磨抛光、喷漆上色等。

迄今为止,国内外已开发成功了多种成熟的快速成型工艺,其中比较常用的有以下几种:

SLA(光固化成型或立体光刻造型):Stereo Lithography Apparatus
FDM(熔融沉积成型):Fused Deposition Modeling
SLS(选择性激光烧结):Selective Laser Sintering
LOM(分层实体制造):Laminated Object Manufacturing
文章内容仅供参考 (投稿) (10/30/2009)
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