由于采用離散/堆積成型的原理.它將一個(gè)十分復(fù)雜的三維制造過(guò)程簡(jiǎn)化為二維過(guò)程的疊加,可實(shí)現(xiàn)對(duì)任意復(fù)雜形狀零件的加工。越是復(fù)雜的零件越能顯示出RP技術(shù)的優(yōu)越性此外,RP技術(shù)特別適合于復(fù)雜型腔、復(fù)雜型面等傳統(tǒng)方法難以制造甚至無(wú)法制造的零件。2)快速性。通過(guò)對(duì)一個(gè)CAD模型的修改或重組就可獲得一個(gè)新零件的設(shè)計(jì)和加工信息。從幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)就可制造出零件,具有快速制造的突出特點(diǎn)。3)高度柔性。無(wú)需任何**夾具或工具即可完成復(fù)雜的制造過(guò)程,快速制造工模具、原型或零件4)快速成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械工程學(xué)科多年來(lái)追求的兩大先進(jìn)目標(biāo).即材料的提?。?、液固相)過(guò)程與制造過(guò)程一體化和設(shè)計(jì)(CAD)與制造(CAM)一體化5)與反求工程(ReverseEngineering)、CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等相結(jié)合,成為產(chǎn)品決速開(kāi)發(fā)的有力工具。因此,快速成型技術(shù)在制造領(lǐng)域中起著越來(lái)越重要的作用,并將對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生重要影響。分類(lèi)快速成型技術(shù)的分類(lèi):快速成型技術(shù)根據(jù)成型方法可分為兩類(lèi):基于激光及其他光源的成型技術(shù)(LaserTechnology),例如:光固化成型(SLA)、分層實(shí)體制造(LOM)、選域激光粉末燒結(jié)(SLS)、形狀沉積成型(SDM)等;基于噴射的成型技術(shù)。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,各種新型化學(xué)材料和新型非金屬材料 ,使鋼鐵的代用品不斷增多。靜安區(qū)推廣金屬材料案例
MAXUMTITANPRODIGY理論尺寸實(shí)際尺寸百分比理論尺寸百分比理論尺寸百分比A、Titan以及ProdigyPlus的尺寸精度資料。所有的測(cè)試零件均用層厚。(單位:mm)工件建構(gòu)一般而言,F(xiàn)DM技術(shù)所提供的準(zhǔn)確性通常相等或是優(yōu)于SLA技術(shù)以及PolyJet技術(shù),且確定優(yōu)于SLS技術(shù)。然而,由于精細(xì)性是取決于許多的因素,所以矛盾的結(jié)果便會(huì)發(fā)生在個(gè)別的原型上。FDM技術(shù)的精細(xì)性受到較少的變量影響。用SLA,SLS以及PolyJet技術(shù),尺寸精細(xì)性會(huì)受影響的因素有機(jī)器的校正,操作的技巧,工件的成型方向與位置,材料的年限以及收縮率。Z軸這并非一定都會(huì)這樣,Z軸可能是被證明準(zhǔn)確性**小的。除了先前所討論的變化之外,原型的高度可能由于層厚整數(shù)誤差而改變。對(duì)所有的RP系統(tǒng)而言都是這樣的。任何特征的表面頂端或是底端無(wú)法對(duì)齊成為一層時(shí),在軟件中的切層算法會(huì)將尺寸整數(shù)化到**接近的層厚數(shù)。在**壞的情形下,一端的表面往下整數(shù)化而另一端向上,高度可能偏離一個(gè)層厚。對(duì)于典型的FDM參數(shù),這可能會(huì)產(chǎn)生的誤差至少為。穩(wěn)定性尺寸的穩(wěn)定性是FDM原型的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì),如同SLS技術(shù),時(shí)間與環(huán)境的曝曬都不會(huì)改變工件的尺寸或其他的特征。一但原型從FDM系統(tǒng)分離,當(dāng)它達(dá)到室內(nèi)溫度后,尺寸是固定不變的。普陀區(qū)推廣金屬材料售后保障黑色金屬包括鐵、鉻、錳等。
3DP工藝與SLS工藝類(lèi)似,采用粉末材料成型,如陶瓷粉末、金屬粉末。所不同的是材料粉末不是通過(guò)燒結(jié)連結(jié)起來(lái)的,而是通過(guò)噴頭用粘結(jié)劑(如硅膠)將零件的截面“印刷”在材料粉來(lái)上面。用粘結(jié)劑粘接的零件強(qiáng)度較低,還須后處理。先燒掉粘結(jié)劑,然后在高溫下滲人金屬,使零件致密化,提**度。(FusedDepostionModeling)工藝熔融沉積制造(FDM)工藝由美國(guó)學(xué)者ScottCrump于1988年研制成功。FDM的材料一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、尼龍等。以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng),同時(shí)將熔化的材料擠出,材料迅速凝固,并與周?chē)牟牧夏Y(jié)。FDM技術(shù)是由Stratasys公司所設(shè)計(jì)與制造,可應(yīng)用于一系列的系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)為FDMMaxum,F(xiàn)DMTitan,ProdigyPlus以及Dimension。FDM技術(shù)利用ABS,polycarbonate(PC),polyphenylsulfone(PPSF)以及其它材料。這些熱塑性材料受到擠壓成為半熔融狀態(tài)的細(xì)絲,由沉積在層層堆?;A(chǔ)上的方式,從3DCAD資料直接建構(gòu)原型。該技術(shù)通常應(yīng)用于塑型,裝配,功能性測(cè)試以及概念設(shè)計(jì)。此外,F(xiàn)DM技術(shù)可以應(yīng)用于打樣與快速制造。其它材料:FDM技術(shù)還有其它的**材料。這些包含polyphenylsulfone、橡膠材質(zhì)以及蠟材。
具體性能編輯語(yǔ)音金屬材料的性能決定著材料的適用范圍及應(yīng)用的合理性。金屬材料的性能主要分為四個(gè)方面,即:機(jī)械性能、化學(xué)性能、物理性能、工藝性能。機(jī)械性能一應(yīng)力的概念,物體內(nèi)部單位截面積上承受的力稱(chēng)為應(yīng)力。由外力作用引起的應(yīng)力稱(chēng)為工作應(yīng)力,在無(wú)外力作用條件下平衡于物體內(nèi)部的應(yīng)力稱(chēng)為內(nèi)應(yīng)力(例如組織應(yīng)力、熱應(yīng)力、加工過(guò)程結(jié)束后留存下來(lái)的殘余應(yīng)力…等等)。二機(jī)械性能,金屬在一定溫度條件下承受外力(載荷)作用時(shí),抵抗變形和斷裂的能力稱(chēng)為金屬材料的機(jī)械性能(也稱(chēng)為力學(xué)性能)。金屬材料承受的載荷有多種形式,它可以是靜態(tài)載荷,也可以是動(dòng)態(tài)載荷,包括單獨(dú)或同時(shí)承受的拉伸應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,以及摩擦、振動(dòng)、沖擊等等。金屬材料的機(jī)械性能是零件的設(shè)計(jì)和選材時(shí)的主要依據(jù)。外加載荷性質(zhì)不同(例如拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、沖擊、循環(huán)載荷等),對(duì)金屬材料要求的機(jī)械性能也將不同。常用的機(jī)械性能包括:強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過(guò)量塑性變形或斷裂)的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式。其中鋼鐵是基本的結(jié)構(gòu)材料,稱(chēng)為“工業(yè)的骨骼”。
橡膠材質(zhì)是用來(lái)作類(lèi)似橡膠特性的功能性原型。蠟材是特別設(shè)計(jì)來(lái)建立脫蠟鑄造的樣品。蠟材的屬性讓FDM的樣品可以用來(lái)生產(chǎn)類(lèi)似鑄造廠中的傳統(tǒng)蠟?zāi)?。Polyphenylsulfone,一種應(yīng)用于Titan機(jī)型的新工程材料,提供高耐熱性與抗化學(xué)性以及強(qiáng)度與硬度,其耐熱度為攝氏。Stratasys宣布已經(jīng)針對(duì)FDM快速原型系統(tǒng)Titan發(fā)表PPSF材料。在各種快速原型材料之中,PPSF(或是稱(chēng)為polyphenylsulfone)有著**高的強(qiáng)韌性、耐熱性、以及抗化學(xué)性。航天工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)以及醫(yī)療產(chǎn)品業(yè)的生產(chǎn)制造商是***批期待使用這種PPSF材料的用戶。航天業(yè)將會(huì)喜歡該材料的難燃屬性;汽車(chē)制造業(yè)也非常想應(yīng)用其抗化學(xué)性以及在400度以上還能持續(xù)運(yùn)作的能力;而醫(yī)療產(chǎn)品制造商將對(duì)PPSF材質(zhì)的原型可以進(jìn)行消毒的能力感到興趣。測(cè)試單位,ParkerHannifin安裝了一個(gè)PPSF作的模型到汽車(chē)引擎中。該零件是一個(gè)名為crankcasevaporcoalescer的過(guò)濾器,裝在一組V8引擎并作40小時(shí)的測(cè)試以決定過(guò)濾器媒介的效能。該零件收集的燃?xì)獍?60度的潤(rùn)滑油,燃料,油煙,以及其它燃燒的化學(xué)反應(yīng)生成物。ParkerHannifin的RussJensen說(shuō),“該裝配件并沒(méi)有產(chǎn)生外漏,并且其展現(xiàn)出與***次裝配時(shí)相同的強(qiáng)度與屬性。我們相當(dāng)滿意它的表現(xiàn)。金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。松江區(qū)挑選金屬材料服務(wù)至上
色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高,并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。靜安區(qū)推廣金屬材料案例
”測(cè)試單位,MSOE(MilwaukeeSchoolofEngineering)的操作經(jīng)理ShekuKamara,同樣地很滿意該新材料。“當(dāng)在玻璃熔融的450度時(shí),在各種快速原型材料之中,PPSF材料還擁有著除了金屬之外**高的操作溫度以及堅(jiān)硬度,”他說(shuō)。“在粘著劑測(cè)試期間,PPSF原型零件遭受于溫度從14度到392度的考驗(yàn)且依然保持完整?!鳖伾?*常用到的白色,ABS提供六種材料顏**彩的選項(xiàng)包含藍(lán)色,黃色,紅色,綠色與黑色。醫(yī)學(xué)等級(jí)的ABSi提供針對(duì)于半透明的應(yīng)用,例如汽車(chē)車(chē)燈的透明紅色或是黃色。屬性穩(wěn)定度不像SLA以及PolyJet的樹(shù)脂,F(xiàn)DM材料的材料屬性不會(huì)隨著時(shí)間與環(huán)境曝曬而改變。就像是注塑成型的副本,這些材料幾乎在任何環(huán)境下都會(huì)保持他們的強(qiáng)度,硬度以及色彩。精細(xì)性快速原型的尺寸精度取決于許多因素,而其結(jié)果可能會(huì)因?yàn)槊總€(gè)工件或是不同日期而有些微小變化。需要考慮的事情必須包含已知的條件,例如量測(cè)的時(shí)間范圍,工件的拚?約盎肪車(chē)鈉厴埂?axum,Titan以及ProdigyPlus精細(xì)度資料詳見(jiàn)附表一。精度測(cè)試工件如圖5、6所示,在每一臺(tái)機(jī)器中均用層厚mm所建構(gòu)以形成精細(xì)性資料。靜安區(qū)推廣金屬材料案例
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