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《基于木粉的快速原型件工藝及數(shù)控掃描路徑規(guī)劃的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)東北林業(yè)大學碩士學位論文1．1．2快速成型技術(shù)的特點RP技術(shù)采用材料累加法的制造新概念取代了傳統(tǒng)制造的材料去除法或變形法成型，可以直接將CAD數(shù)據(jù)在計算機控制下，將材料快速成型為三維實體模型。RP技術(shù)在制造業(yè)、工業(yè)設(shè)計、文化藝術(shù)、建筑工程及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，迅速成為制造領(lǐng)域的研究熱點，并已經(jīng)成為企業(yè)新產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)的有效手段。快速成型之所以得到如此廣泛的應(yīng)用是因為它具有如下特點：(1)快速性通過RPM系統(tǒng)幾乎可以與所有的CAD造型系統(tǒng)無縫連接，從CAD模型到完成原型制作通常只需幾小
2、時到幾十小時，可實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)的快速閉環(huán)反饋。(萄高度柔性RP系統(tǒng)是真正的數(shù)字化制造系統(tǒng)，它取消了工裝夾具，系統(tǒng)不作任何改變和調(diào)整即可完成不同類型的零件的加工制作，特別適合新品開發(fā)或單件小批量生產(chǎn)。(3)與復雜程度無關(guān)性零件制造周期和制造成本與零件的形狀和復雜度無關(guān)，而只與其凈體積有關(guān)。(4)高度集成化RP用重復的三維掃描成型復雜的三維零件，避免了數(shù)控加工的復雜編程步驟。從根本上克服了CAD／CAM集成時，CAPP這一瓶頸問題，從而實現(xiàn)高度自動化和程序化。(5)材料的廣泛性RP技術(shù)可以制造樹脂類、塑料類原型，．還
3、可以制造出紙、石蠟類、復合材料以及金屬材料和陶瓷材料的原型。在某些工藝中，還可以從液體中乃至氣體中直接生成固體原型，使材料的制備和原型的加工統(tǒng)一起來。因此該技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用于各種材料的成型中。1。1．3快速成型制造工藝到目前為止，已有十幾種不同的成型方法和工藝[21，其中比較流行的工藝有：(1)立體光造型(SLA，Stereo—LithographyApparatus)將激光(或紫外光)聚焦到相應(yīng)光固化液態(tài)材料(如光固化樹脂)表面，令其有規(guī)律地固化，由點到線，到面，完成一個層面的建造；而后升降平臺，移動一個層
4、片厚度的距離，重新覆蓋一層液態(tài)材料，再建造一個層，由此層層迭加，成為一個三維實件。(2)分層實體制造(LOM，LaminatedObjectManufacture)它采用激光或刀具對箔材進行切割而獲得一個層面。具體的說，首先切割出工藝邊框和原型的邊緣輪廓線，而后將不屬于原型的材料切割成網(wǎng)格狀。通過升降平臺的移動和箔材的送給，可以切割出新的層片，并將其與原有的層片粘接在一起，這樣層層迭加后得到一個塊狀物；最后將不屬于原型的材料小塊剝除，就獲得所需的三維實體。這里所說的箔材可以是涂覆紙(涂有粘接劑覆層的紙)，涂覆陶
5、瓷箔、金屬箔或其他材質(zhì)基的萬方數(shù)據(jù)1緒論箔材。(3)選擇性激光燒結(jié)(sks，SelectiveLaserSintering)對于由粉末鋪成的有很好密實度和平整度的層面，在激光有選擇地直接或間接照射下，粉末熔化或粘接，形成一個層片。然后再鋪粉壓實，用激光照射使粉層熔結(jié)或粘接成另一個層片，并與原層面熔結(jié)或粘接。如此層層迭加為一個三維實體。(4)熔融沉積制造(FOM，F(xiàn)usedDepositionModeling)將熱熔性材料O姬S、尼龍或蠟)通過加熱器熔化，擠壓噴出并堆積～個層面，然后將第二個層面用同樣的方法建造出
6、，并與前一個層面熔結(jié)在一起，如此層層堆積而獲得一個三維實體。(5)三維噴涂粘結(jié)(3DPG，ThregDimensionalPrintingandGluing)三維噴涂粘結(jié)類似于噴墨打印機，首先鋪粉或鋪基底薄層(如紙張)，利用噴嘴按指定路徑將液態(tài)粘結(jié)劑噴在預先鋪好的粉層或薄層上特定區(qū)域，逐層粘結(jié)后去除多余底料便得到所需形狀制件。也可以直接逐層噴涂陶瓷或其他材料粉漿，硬化后得到所需形狀的制件。(6)焊接成型(WeldingForming)采用現(xiàn)有的各種成熟的焊接技術(shù)、焊接設(shè)備及工藝方法，用逐層堆焊的方法制造出全部由
7、焊縫金屬組成的零件，也稱熔化成型或全焊縫金屬零件制造技術(shù)?！讛?shù)碼累積成型(Dignal-BrickLaying)數(shù)碼累積成型也稱噴粒堆積，是指用計算機分割三維造型體而得到空間一系列一定尺寸的有序點陣，借助三維制造系統(tǒng)按指定路徑在相應(yīng)的位置噴出可迅速凝固的流體或布置固體單元，逐點、線、面完成粘結(jié)并進行處理后完成原型制造。(8)其他工藝除了立體光刻成型、疊層實體制造、選擇性激光燒結(jié)和熔融沉積造型等最為成熟的·技術(shù)外，還有許多技術(shù)已經(jīng)實用化，如光掩膜法(SolidGroundCuring，SGC，也稱光。刻1、直接殼
8、法(DirectShellProductionCasting，DSPC)、直接燒結(jié)技術(shù)、熱致聚合、全息干涉制造、模型熔、彈道微粒制造光束干涉固化等。1．2快速成型技術(shù)的研究熱點目前，快速成型技術(shù)研究的熱點集中表現(xiàn)在如下幾個方面【1J12j：(1)快速成型制造工藝的改造和創(chuàng)新目前已經(jīng)存在的快速成型的制造工藝方法主要有sLA、FDM、SLS、LOM。這些工藝方法都基于一個共同的成型原理，即
