快速制造技术的最新进展及其发展趋势

自20世纪80年代以来,快速制造(RM)技术一直保持着迅速发展的势头.首先概要地分析了这种高新技术之所以持续发展的原因,然后介绍了快速制造技术的最新进展,最后分析了快速制造技术的发展趋势.这些新成果、新进展必将使RM技术成为21世纪现代制造技术的主要发展方向之一.     

快速原型数据处理及工艺规划软件

软件是快速原型（Ｒａｐｉｄ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｐ,ＲＰ）系统的灵魂。快速原型技术的软件系统是由三部分组成：ＣＡＤ造型软件,数据转换与处理软件和监控系统软件,如图１所示。ＣＡＤ造型软件负责零件的几何造型、支撑结构设计及ＳＴＬ文件输出等;数据检验与处理软件输入ＳＴＬ文件、检验其合理性并修正错误、做几何变换、选择成型方向、零件排样合并、进行实体分层;监控系统软件完成分层信息输入、加工参数设定、生成ＮＣ代码、控制实时加工等。其中ＣＡＤ软件一般采用市场上较为流行的ＣＡＤ造型系统,而数据检验与处理软件及监…     

快速成型设备一览

快速成型技术是指在计算机控制与管理下,根据零件的ＣＡＤ模型,采用材料精确堆积（由点堆积成面,由面堆积成三维实体）的方法制造原型或零件的技术,是一种基于离散／堆积成型原理的新型制造方法。经过十几年的发展,已经形成一个以快速成型技术为核心包括ＣＡＤ造型、数据处理、三维几何重构以及工模具制造技术等多项技术的相对完善的技术体系。图１给出了一个比较完善典型的技术体系。 目前许多制造商可以提供多种快速原型设备,而且新的工艺设备也在不断出现。常见的国外系统有３Ｄ Ｓｙｓｔｅｅｓ的ＳＬＡ－２５０,Ｈｅｌｉｓｙｓ的…     

MEM成型大形零件原型工艺研究

熔融挤压成形(MEM)是快速成形(RP)技术中的一种重要工艺,清华大学激光快速成形中心成功开发大型MEM设备MEM600,能够高速制造500mm×500mm×600mm的大型原型.从数控、喷头、工艺等方面论述大型原型零件的成形过程.     

快速成形外耳软骨支架

研究表明 ,我国外耳畸形的发病率在 1/万～ 2 /万之间。外耳畸形应在学龄前予以手术矫形 ,以免影响患者心理健康。自体肋软骨雕刻成形法存在手术创伤大、对施术者要求高和手术时间长等缺点。进口耳软骨支架造价昂贵 ,患者难以承受。根据 CT数据反求出三维实体模型 ,采用生物材料快速成形的耳软骨支架 ,不仅造型准确逼真、手术创伤小 ,而且价格低廉。 2 0世纪 90年代初期引入我国的快速成形技术结合现代生物医学技术而形成的生物材料成形技术的飞速发展 ,必然催生一种具有世界领先水平的全新产业 ,引起一场深刻的变革。这项以快速成形技术为核心的生物材料快速成形技术 ,包括了材料科学、生物医学和快速成形等技术 ,是一项多学科交叉的新技术     

熔融挤压成形大型原型精度控制研究

熔融挤压成形 (MEM )是快速成形 (RP)技术中的一种重要工艺 ,清华大学激光快速成形中心成功开发大型MEM设备MEM6 0 0 ,能够高速制造 5 0 0mm× 5 0 0mm× 6 0 0mm的大型原型。文章主要论述MEM工艺成形大型零件原型的精度控制。     

基于CT图像的快速成形数据建模方法

针对医学上广泛采用的CT图像数据，提出了基于CT图像的快速成形数据建模方法，通过CT图像滤波，分割，开操作等图像处理方法以及轮廓提取和采样等建模方法，得到快速成形数据接口CLI文件，进而进行原型的快速成形制造。该方法在人体右侧半骨盆置换手术中取得成功，讨论了提高模型精度，构造数据接口文件的有关问题。     

L-SS:大功率金属激光熔覆-熔化-烧结成形制造平台

正在激光三维增材成形技术领域中,激光熔覆沉积成形——LCD*(Laser Cladding Deposition)和选择性激光熔化成形——SLM(Selective Laser Melting)是最为重要的无偏析和高柔性金属成形技术。LCD可将金属熔滴沉积在任意界面,可完成尺寸大、重量重、高性能、高可靠性的金属结构件,因而受到航空等高端制造界的青睐。SLM是三维打印家族中,在成形件的复杂程度方面,名列第一,可完成嵌套性、蜂窝性和三维曲线腔管     

RT工艺凝固过程中铸件尺寸精度的热力耦合分析

保证精密铸造中铸件的几何尺寸精度是ＲＴ工艺中十分关键的技术环节。论述了铸造凝固过程分析中的非线性及热力耦合问题,采用热力耦合分析的方法对典型件凝固过程的尺寸精度进行了分析,数值分析结果与实验结果吻合;并将其应用于汽车覆盖件凹模尺寸精度的分析,数值分析结果与实际铸件吻合。证实对铸件／铸型边界模型进行的处理、对有限元分析的时间步长及收敛准则的选取,以及采用热力耦合的分析方法对ＲＴ工艺凝固过程中铸件尺寸     

Rapid Mold Manufacturing System with Early Stage, Multi-Return Loop Feedback Based on Rapid Prototypes

Early stage, multi-return loop feedback system is a new design and manufacturing concept. It is used in developing rapid mold manufacturing system based on rapid prototypes. The numerated manufacturing of RP technology is also used for this system. In order to understand the characteristics of this system, concepts of forming energy field, forming boundary and error chain are established and introduced in RP research. The rapid manufacturing of the dies of automobile deck parts is the best example for applying this new system.