快速原型制造技術在手機上蓋設計制造中的應用new

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1、萬方數(shù)據(jù)第26卷第3期輕工枕拱Vo]．26No．32008年6月。Light血du妯叮MachineryJun．2008(武漢職業(yè)技術學院機械系，湖北武漢430074)摘要：在分析快速原型制造(RPM)的基本原理、形成及發(fā)展概況基礎上，重點研究了其典型成型工藝方法：選擇性激光燒結(SLS)。并以手機上蓋為例，分析了運用SLS工藝加工樣品的流程。并指出了網絡化、標準化是該項技術今后的發(fā)展方向。關鍵詞：選擇性激光燒結(SIS)；快速原型制造(RPM)；手機上蓋；制造中圖分類號：TG76文獻標志碼：A文章編號：1005-2895(2008)03-0016-04DesignandManufactur

2、eofMobileFrontCoverBasedonRPMCHENFeng(DepartmentofMechanics，WuhanInstituteofTechnology，wuh鯽430074，China)Abstract：Basedonelaboratingtheprinciple，formation，developmentofRPM(RapidPmtotypingandManufacturing)，’thepaperfocusedonresearchingthetypicalmethodofprocessingc呦一SelectiveLaserSintering(潞)．Takingmo

3、bileko,neouer∞theexample。introducedtheflowsheetofprocessingsampleI岱以themethodofSLS．Inaddition，itpointedoutthenetworkandthestandardizationwillbethedevelopmentdirectionofRPMinthefuture．Keywords：selectivelasersintering(SIS)；rapidprototypingandmanufacturing(RPM)；mobilefrontcover；manufac—t11reO引言快速原型制造技

4、術(rapidprototypingandmanure-turing，RPM)是隨著CAD／CAM技術、計算機數(shù)控技術、激光技術、材料科學與工程技術的發(fā)展而出現(xiàn)并發(fā)展的?，而今它已同信息技術、虛擬技術一起成為實施產品設計技術和工藝過程技術集成創(chuàng)新的前所未有的理想工具。在制造業(yè)中，各類零件的傳統(tǒng)生產方法有成形法(forming)和材料去除法(materialremoving)兩大類。但在20世紀80年代末期，有人提出利用CAD中STL文件格式的3D數(shù)據(jù)將實體模型(solidmodel)“分層割剖”，得到模型各分層面的二維數(shù)據(jù)從而誕生了一種全新的零件生產方法——材料堆積法(materialinc

5、reasemanufacturing)，是在美國等工業(yè)發(fā)達國家迅速發(fā)展起來一種先進的快速成型制造技術¨1。1快速成型技術的基本原理與傳統(tǒng)的去除成形不同，RPM是一種“離散一堆積”的成形過程。其過程是：先利用三維CAD軟件設計出所需要零件的計算機三維曲面或實體模型；然后根據(jù)工藝要求，按一定厚度進行分層，將原來的三維電子模型變成二維平面信息(截面信息)，這就是離散的過程；再對分層后的數(shù)據(jù)進行進一步處理，轉換成加工參數(shù)，產生數(shù)控代碼；最后由快速成形機接受代碼指令，制造出一系列層面，并自動將它們連續(xù)起來，得到一個三維物理實體【3訓。具體如下：1)設計三維CAD模型在計算機或圖形工作站上用三維軟件(如

6、Pro／E，UG，CATIA等)設計產品的CAD模型。收稿日期：2007．10-22作者簡介：陳峰(1976一)，男，上海人，講師，武漢理工大學控制工程專業(yè)工學碩士，主要從事計算機輔助制造、自動控制方面的教學及科研工作。．萬方數(shù)據(jù)￡研究·設計】’酥峰快速原型制造技術在手機上蓋設計制造中的應用2)對CAD模型進行近似處理用美國3DSys—tems公司開發(fā)的STL文件格式進行數(shù)據(jù)轉換，將三維實體表面用一系列相連的小三角形逼近，得到STL格式的三維近似模型文件‘5引(圖I)。反廝．k汐‘-題珍．留p‘圖1圓的三角形逼近3)對STL文件進行切片處理切片的目的是將模型以片層的方式來描述，片層的厚度通常

7、在50一500斗m之間，無論零件多么復雜，對每一層來說卻是很簡單的平面矢量掃描組(圖2)，輪廓線代表了片層的邊界。旬，爹⑧一越圖2切片處理過程4)逐一制造每一層用快速成型機制作每一層，自下而上層層疊加就成為三維實體。其成型過程如圖3所示。2選擇性激光燒結(SLS)成型原理目前，快速原型技術的實現(xiàn)方法有很多，按照所用材料的形態(tài)與種類不同，技術較成熟、應用較廣的主要有5種類型。下面介紹其典型方法之一：選擇性激光燒