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快速成型技術

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快速成型技術是什么?

快速成型技術,又叫快速原型制造技術,(簡稱RP技術)。英文:RAPID PROTOTYPING(簡稱RP技術),或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTURING。是20世紀90年代發展起來的一項先進的快速成型技術,快速成型技術當中,最具有代表性的技術叫3D打印技術,它由傳統的"去除法"到今天的"增長法",由有模制造到無模制造,快速成型技術對生產制造業有著技術性變革。

快速成型技術是在現代CAD/CAM技術、激光技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的基礎上集成發展起來的。不同種類的快速成型系統因所用成形材料不同,成形原理和系統特點也各有不同。但是,其基本原理都是一樣的,那就是"分層制造,逐層疊加", 類似于數學上的積分過程。形象地講,快速成形系統就像是一臺"立體打印機"。

快速成型技術優勢

快速成型技術是為研發企業專門定制的快速成型手板技術,其成型速度快,打樣周期短,大大縮短產品研發周期,節省研發費用。隨著快速成型技術的發展,從早期的模型打印應用,延伸至各行各業的產品手板的定制。并且3D打印的技術從塑膠材料,延伸自金屬材料的打印。它可以在無需準備任何模具、刀具和工裝夾具的情況下,直接接受產品設計(CAD)數據,快速制造出新產品的樣件、模具或模型。因此,快速成型技術的推廣應用可以大大縮短新產品開發周期、降低開發成本、提高開發質量。

快速成型原理

快速成型技術是將計算機輔助設計 ( CAD) ,計算機輔助制造 ( CAM ) ,計算機數字控制 ( CNC) ,精密伺服驅動、激光和材料科學等先進技術集于一體的新技術,其基本構思是: 任何三維零件都可以看作是許多等厚度的二維平面輪廓沿某一坐標方向疊加而成.因此依據計算機上構成的產品三維設計模型 ,可先將 CAD系統內的三維模型切分成一系列平面幾何信息 ,即對其進行分層切片 ,得到各層截面的輪廓 ,按照這些輪廓 ,激光束選擇性地切割一層層的紙(或固化一層層的液態樹脂,燒結一層層的粉末材料) ,或噴射源選擇性地噴射一層層的粘接劑或熱熔材料等 ,形成各截面輪廓并逐步疊加成三維產品。

3D打印可打印的材料

1、ABS塑料類
ABS是FDM最常用的3D打印材料,目前有多種顏色可以選擇,是消費級3D打印機用戶最喜愛的打印材料,比如打印玩具、創意家居飾件等。

2、PLA塑料類
PLA塑料熔絲是另外一種常用的3D打印材料,尤其是對于消費級3D打印機來說,PLA可以降解,是一種環保的材料。

3、亞克力
亞克力,又叫PMMA或有機玻璃,源自英文acrylic(丙烯酸塑料),化學名稱為聚甲基丙烯酸甲酯。亞克力材料表面光潔度好,可以打印出透明和半透明的產品。

4、尼龍鋁粉材料
這種材料在尼龍的粉末中參雜了鋁粉,利用SLS技術進行打印,其成品就有金屬光澤,經常用于裝飾品和首飾的創意產品的打印中。

5、陶瓷
陶瓷粉末采用SLS進行燒結,上釉陶瓷產品可以用來盛食物,很多人用陶瓷來打印個性化的杯子,當然3D打印并不能完成陶瓷的高溫燒制,這道手續現在需要在打印完成之后進行高溫燒制。

6、樹脂
樹脂是SLA(Stereo lithography)光固化成型的重要原料,目前應用最廣泛的是光敏樹脂,其變化種類很多,有透明的、半固體狀的,可以制作中間設計過程模型,由于其成型精度比FDM高,可以作為生物模型或醫用模型。

7、玻璃
真正的玻璃目前正在試驗當中,玻璃粉末采用SLS技術進行打印,玻璃材質的變化種類就像樹脂和聚丙乙烯一樣多。

8、不銹鋼
不銹鋼堅硬,而且有很強的牢固度。不銹鋼粉末采用SLS技術進行3D燒結,可以選用銀色、古銅色以及白色的顏色。不銹鋼可以制作模型、現代藝術品以及很多功能性和裝飾性的用品。

9、其他金屬——銀、金和鈦金屬
這些金屬材料都是采用SLS的粉末燒結,金銀可以打印飾品,而鈦金屬是高端3D打印機經常用的材料,用來打印航空飛行器上的構件。

快速成型技術應用

機器人

送餐機器人、傳菜機器人、消毒機器人、服務機器人、商場機器人、巡邏機器人、測溫機器人、掃地機器人等

醫療美容

醫療器械,美容工具,美甲工具,健身器材。

航模軍工

防護面罩,高精度機加產品等。

通訊設備

5G通訊濾波器、5G散熱器、4G通訊腔體、微波通訊腔體等。

玩具動漫

卡通人物,動漫周邊產品,微縮車模,航模。

電子家電

顯視器,加濕器,果汁機,吸塵器,空調面板。

銀聯安防

收銀機,取款機,稅控機,測速儀,3G攝像頭。

新能源汽車

新能源汽車動力電池箱體、新能源電控箱體、氫能源電堆、氫能源燃料電池電堆等

汽車交通

汽車車燈,保險杠,坐椅,電動車。

建筑展示

建筑模型,概念建筑,展廳布置,陳列格局。

工藝飾品

PMMA工藝品,浮雕工藝品,擺件,仿古器具。

快速成型部分案例展示

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2019-11-14

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