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。金屬材料分類快速成型技術(shù)的分類:快速成型技術(shù)根據(jù)成型方法可分為兩類: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)(JettingTechnoloy),例如:熔融沉積成型(FDM)、三維印刷(3DP)、多相噴射沉積(MJD)。下面對(duì)其中比較成熟的工藝作簡(jiǎn)單的介紹。1、SLA(StereolithogrphyApparatus)工藝SLA工藝也稱光造型或立體光刻,由CharlesHul于1984年獲美國(guó)專利。1988年美國(guó)3DSystem公司推出商品化樣機(jī)SLA-I,這是世界上***臺(tái)快速成型機(jī)。SLA各型成型機(jī)機(jī)占據(jù)著RP設(shè)備市場(chǎng)的較大份額。SLA技術(shù)是基于液態(tài)光敏樹(shù)脂的光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在一定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的紫外光照射下能迅速發(fā)生光聚合反應(yīng),分子量急劇增大,材料也就從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。SLA工作原理:液槽中盛滿液態(tài)光固化樹(shù)脂激光束在偏轉(zhuǎn)鏡作用下。還有隱身、抗氫、超導(dǎo)、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等。錫山區(qū)特制金屬材料服務(wù)電話
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(lái)說(shuō),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(lái)***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。快速成型設(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(wú)煙塵、無(wú)震動(dòng)和噪音并且材料安全無(wú)毒。而光敏樹(shù)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(guò)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(guò)程中產(chǎn)生之煙霧;只有美國(guó)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)。濱湖區(qū)新型金屬材料推薦貨源黑色金屬包括鐵、鉻、錳等。
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。橡膠材質(zhì)是用來(lái)作類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)類似鑄造廠中的傳統(tǒng)蠟?zāi)!olyphenylsulfone,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。
特征定義:盡管高階的FDM系統(tǒng)可以生產(chǎn)較小的特征,大多數(shù)FDM原型的**小特征尺寸受限于兩倍線材寬度。沒(méi)有使用者的介入,F(xiàn)DM技術(shù)使用的”closedpath”選項(xiàng)會(huì)限制**小特征尺寸為兩倍擠壓成型噴組的寬度。對(duì)于一般噴嘴與建造參數(shù)而言,**小特征尺寸范圍從mm。盡管大于SLA與PolyJet的**小特征尺寸,但是該范圍是與這些技術(shù)的可用**小特征尺寸相同。盡管SLA技術(shù)可以建造小到(Vipersi2機(jī)種)或mm(所有機(jī)種),以及PolyJet技術(shù)可以建造小到,幾乎很少原型會(huì)用到這些極小值的優(yōu)勢(shì)來(lái)作**小的細(xì)節(jié)。考慮到材料屬性,通常發(fā)現(xiàn)SLA技術(shù)與PolyJet技術(shù)的原型常用**小特征尺寸為。FDM技術(shù)的**小特征尺寸相等于或是優(yōu)于SLS技術(shù)的mm。由于材料屬性相似于注塑成型的ABS或是polycarbonate,F(xiàn)DM技術(shù)可以給予功能性特征尺寸在mm范圍中。環(huán)境抵抗力:FDM原型提供的材料性質(zhì)相似于熱塑性材料。這包含了環(huán)境的與化學(xué)的曝曬。對(duì)ABS材料而言,使用者可以實(shí)驗(yàn)他們的原型在93度的溫度下以及包含石油,汽油以及甚至某些酸類等的化學(xué)媒介。一關(guān)鍵的考慮為水氣的曝曬,包括浸沒(méi)與濕氣。SLA技術(shù)與PolyJet技術(shù)使用的光敏樹(shù)脂對(duì)于潮濕水氣敏感且會(huì)受到傷害。暴曬在水中或是濕氣中不只會(huì)影響原型的機(jī)械屬性。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;
當(dāng)FDM技術(shù)無(wú)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(jué)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。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(duì)內(nèi),F(xiàn)DM技術(shù)的原型是用來(lái)給銷售團(tuán)隊(duì),管理階層以及其它員工在開(kāi)始制造之前看一眼產(chǎn)品長(zhǎng)相。對(duì)外,原型是用來(lái)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(duì)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(wú)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(lái)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(lái)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。一般分為黑色金屬和有色金屬兩種。無(wú)錫有口碑的金屬材料貨源充足
金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。錫山區(qū)特制金屬材料服務(wù)電話
并在截面輪廓與外框之間多余的區(qū)域內(nèi)切割出上下對(duì)齊的網(wǎng)格。激光切割完成后,工作臺(tái)帶動(dòng)已成型的工件下降,與帶狀片材分離。供料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)收料軸和供料軸,帶動(dòng)料帶移動(dòng),使新層移到加工區(qū)域。工作合上升到加工平面,熱壓輥熱壓,工件的層數(shù)增加一層,高度增加一個(gè)料厚。再在新層上切割截面輪廓。如此反復(fù)直至零件的所有截面粘接、切割完。**后,去除切碎的多余部分,得到分層制造的實(shí)體零件。LOM工藝只需在片材上切割出零件截面的輪廓,而不用掃描整個(gè)截面。因此成型厚壁零件的速度較快,易于制造大型零件。工藝過(guò)程中不存在材料相變,因此不易引起翹曲變形。工件外框與截面輪廓之間的多余材料在加工中起到了支撐作用,所以LOM工藝無(wú)需加支撐。缺點(diǎn)是材料浪費(fèi)嚴(yán)重,表面質(zhì)量差。3、SLS(SelectiveLaserSintering)工藝SLS工藝稱為選域激光燒結(jié),由美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的1989年研制成功。SLS工藝是利用粉末狀材料成型的。將材料粉末鋪灑在已成型零件的上表面,并刮平,用**度的CO2激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截面,材料粉末在**度的激光照射下被燒結(jié)在一起,得到零件的截面,并與下面已成型的部分連接。當(dāng)一層截面燒結(jié)完后,鋪上新的一層材料粉末。錫山區(qū)特制金屬材料服務(wù)電話
無(wú)錫國(guó)友特鋼有限公司是一家經(jīng)營(yíng)范圍包括金屬材料、金屬制品、建筑材料、木材及木制品、五金產(chǎn)品、電氣機(jī)械及器材、橡塑制品、通用機(jī)械及配件的銷售;自營(yíng)和代理各類商品及技術(shù)的進(jìn)出口業(yè)務(wù)(國(guó)家限定企業(yè)經(jīng)營(yíng)或禁止進(jìn)出口的商品及技術(shù)除外)。(依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目,經(jīng)相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)后方可開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)) 的公司,致力于發(fā)展為創(chuàng)新務(wù)實(shí)、誠(chéng)實(shí)可信的企業(yè)。無(wú)錫國(guó)友作為經(jīng)營(yíng)范圍包括金屬材料、金屬制品、建筑材料、木材及木制品、五金產(chǎn)品、電氣機(jī)械及器材、橡塑制品、通用機(jī)械及配件的銷售;自營(yíng)和代理各類商品及技術(shù)的進(jìn)出口業(yè)務(wù)(國(guó)家限定企業(yè)經(jīng)營(yíng)或禁止進(jìn)出口的商品及技術(shù)除外)。(依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目,經(jīng)相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)后方可開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)) 的企業(yè)之一,為客戶提供良好的金屬制品,建筑材料。無(wú)錫國(guó)友繼續(xù)堅(jiān)定不移地走高質(zhì)量發(fā)展道路,既要實(shí)現(xiàn)基本面穩(wěn)定增長(zhǎng),又要聚焦關(guān)鍵領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型再突破。無(wú)錫國(guó)友創(chuàng)始人王勇,始終關(guān)注客戶,創(chuàng)新科技,竭誠(chéng)為客戶提供良好的服務(wù)。