惠山區(qū)特制金屬材料系列

    FDM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，例如量測的時(shí)間范圍，工件的拚?約盎肪車鈉厴埂?axum，Titan以及ProdigyPlus精細(xì)度資料詳見附表一。精度測試工件如圖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。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ABCDEFGH1金屬材料H2IJKMaxum、Titan以及ProdigyPlus的尺寸精度資料。所有的測試零件均用層厚。（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。通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等；惠山區(qū)特制金屬材料系列

    能在液態(tài)表而上掃描，掃描的軌跡及光線的有無均由計(jì)算機(jī)控制，光點(diǎn)打到的地方，液體就固化。成型開始時(shí)，工作平臺(tái)在液面下一個(gè)確定的深度．聚焦后的光斑在液面上按計(jì)算機(jī)的指令逐點(diǎn)掃描，即逐點(diǎn)固化。當(dāng)一層掃描完成后．未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂。然后升降臺(tái)帶動(dòng)平臺(tái)下降一層高度，已成型的層面上又布滿一層樹脂，刮板將粘度較大的樹脂液面刮平，然后再進(jìn)行下一層的掃描，新周化的一層牢周地粘在前一層上，如此重復(fù)直到整個(gè)零件制造完畢，得到一個(gè)三維實(shí)體模型。SLA方法是快速成型技術(shù)領(lǐng)域中研究得**多的方法．也是技術(shù)上**為成熟的方法。SLA工藝成型的零件精度較高，加工精度一般可達(dá)到mm，原材料利用率近100%。但這種方法也有白身的局限性，比如需要支撐、樹脂收縮導(dǎo)致精度下降、光固化樹脂有一定的毒性等。2、LOM（LaminatedObjectManufacturing，LOM）工藝LOM工藝稱疊層實(shí)體制造或分層實(shí)體制造，由美國Helisys公司的MichaelFeygin于1986年研制成功。LOM工藝采用薄片材料，如紙、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一層熱熔膠。加工時(shí)，熱壓輥熱壓片材，使之與下面已成型的工件粘接。用CO2激光器在剛粘接的新層上切割出零件截面輪廓和工件外框?；萆絽^(qū)立體化金屬材料性能有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金；

    由于RP系統(tǒng)是由三維CAD模型直接驅(qū)動(dòng)，因此首先要構(gòu)建所加工工件的三維CAD模型。該三維CAD模型可以利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（如Pro/E,I-DEAS,SolidWorks,UG等）直接構(gòu)建，也可以將已有產(chǎn)品的二維圖樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換而形成三維模型，或?qū)Ξa(chǎn)品實(shí)體進(jìn)行激光掃描、CT斷層掃描，得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后利用反求工程的方法來構(gòu)造三維模型。2）三維模型的近似處理。由于產(chǎn)品往往有一些不規(guī)則的自由曲面，加工前要對模型進(jìn)行近似處理，以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工作。由于STL格式文件格式簡單、實(shí)用，已經(jīng)成為快速成型領(lǐng)域的準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)接口文件。它是用一系列的小三角形平面來逼近原來的模型，每個(gè)小三角形用3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)和一個(gè)法向量來描述，三角形的大小可以根據(jù)精度要求進(jìn)行選擇。STL文件有二進(jìn)制碼和ASCll碼兩種輸出形式，二進(jìn)制碼輸出形式所占的空間比ASCⅡ碼輸出形式的文件所占用的空間小得多，但ASCⅡ碼輸出形式可以閱讀和檢查。典型的CAD軟件都帶有轉(zhuǎn)換和輸出STL格式文件的功能。3）三維模型的切片處理。根據(jù)被加工模型的特征選擇合適的加工方向，在成型高度方向上用一系列一定間隔的平面切割近似后的模型，以便提取截面的輪廓信息。間隔一般取，常用。間隔越小，成型精度越高。

    當(dāng)FDM技術(shù)無法從概念模型中提供預(yù)期的速度，它提供了結(jié)合概念模型與視覺應(yīng)用的優(yōu)勢。這些強(qiáng)處包含精細(xì)性，材料屬性，色彩以及免用手動(dòng)工件后處理。盡管材料強(qiáng)度與硬度并非概念模型的關(guān)鍵，但是它通常值得關(guān)注，因?yàn)榇嗳醯哪Ｐ屯ǔＴ?*不適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)破裂。FDM技術(shù)的模型也應(yīng)用于銷售與行銷，包含內(nèi)部與外部。對內(nèi)，F(xiàn)DM技術(shù)的原型是用來給銷售團(tuán)隊(duì)，管理階層以及其它員工在開始制造之前看一眼產(chǎn)品長相。對外，原型是用來在產(chǎn)品作商品化之前引起預(yù)期客戶的興奮與興趣。塑型，裝配以及功能性模型：對許多技術(shù)而言，快速原型的應(yīng)用在塑型，裝配以及功能性分析方面時(shí)需要作某些方面的**。盡管SLA技術(shù)與PolyJet技術(shù)提供較好的細(xì)節(jié)，精細(xì)度與表面加工精度，但是他們無法提供必要的強(qiáng)度與硬度。同樣地，SLS技術(shù)提供強(qiáng)度而**精細(xì)性與細(xì)節(jié)。修整樣品：快速原型可以用來作為建立模具的樣品。不像其它快速原型技術(shù)，F(xiàn)DM技術(shù)可以成功地用來制作樣品。然而，必須考慮表面加工精度與工件后處理到可以作為母模所需時(shí)間。脫蠟鑄造是樣品的額外用途，樣品必須能在他們自己所建立陶砂殼模之中燃燒消耗掉。FDM技術(shù)制程所建構(gòu)的蠟?zāi)ＥcABS模都被證實(shí)適合應(yīng)用在陶砂殼模之中燃燒消耗的標(biāo)準(zhǔn)鑄造流程。各種新型化學(xué)材料和新型非金屬材料的廣泛應(yīng)用，使鋼鐵的代用品不斷增多，對鋼鐵的需求量相對下降。

    當(dāng)多件的裝配件可以在SLS或是PolyJet中實(shí)行時(shí)，要小心地考慮到殘留在原件之間的材料。舉例來說，如圖3所示的FDM技術(shù)的腦型齒輪組，可以不用手工勞動(dòng)就能完成并用一些時(shí)間就能將水溶性支撐進(jìn)行分解。用SLS技術(shù)制作這樣相同的工件，可能需要一個(gè)小時(shí)以上的手工勞動(dòng)來***齒輪與軸柄之件的粉末。有了水溶性支撐，整個(gè)裝配件的CAD資料可以當(dāng)作一個(gè)工件處理。同樣地，也不需要手工勞動(dòng)或是時(shí)間進(jìn)行工件的裝配?？焖俪尚驮O(shè)備**好能放置于電腦設(shè)計(jì)室內(nèi)以便于工作，要求設(shè)備無煙塵、無震動(dòng)和噪音并且材料安全無毒。而光敏樹脂（SLA）液態(tài)原材料有毒，需特別小心處理，并且需配置抽風(fēng)系統(tǒng)，以抽除建模過程中產(chǎn)生之毒煙；而粉末材料（SLS）需配備抽風(fēng)系統(tǒng)、吸塵設(shè)備、防塵箱及氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)；紙張（LOM）也需要配置抽風(fēng)系統(tǒng)以抽除建模過程中產(chǎn)生之煙霧；只有美國Stratasys公司的FDM快速成型機(jī)只需要在一般辦公室環(huán)境下操作。許多FDM技術(shù)的使用者把該技術(shù)當(dāng)作設(shè)計(jì)的周邊。就本身而言，為了在制程早期就能審核與確認(rèn)設(shè)計(jì)概念，該技術(shù)已經(jīng)變得另一種與CAD系統(tǒng)連結(jié)并驅(qū)動(dòng)的工具。由于這樣的應(yīng)用，F(xiàn)DM技術(shù)都是作為概念模型工具以清楚地傳達(dá)日益精致與復(fù)雜的設(shè)計(jì)。一般分為黑色金屬和有色金屬兩種。錫山區(qū)機(jī)械金屬材料誠信互利

黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括雜質(zhì)總含量<0.2%及含碳量不超過0.0218%的工業(yè)純鐵，含碳0.0218%~2.11%的鑄鐵?；萆絽^(qū)特制金屬材料系列

    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。橡膠材質(zhì)是用來作類似橡膠特性的功能性原型。蠟材是特別設(shè)計(jì)來建立脫蠟鑄造的樣品。蠟材的屬性讓FDM的樣品可以用來生產(chǎn)類似鑄造廠中的傳統(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。惠山區(qū)特制金屬材料系列

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