南京快速成型

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快速成型制造技术，英文：RAPID PROTOTYPING，简称RP技术； 是二十世纪九十年代发展起来的一项制造技术，对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。
外观设计很多产品特别是家电产品和汽车等对外形的美观和新颖性要求较高。传统检验外形的方法是将产品图形显示于计算机终端，但经常发生“画出来好看而做出来不好看”的现象。采用RP技术可以很快做出原型，供设计人员和用户审查，使得外形设计及检验更直观有效快捷。
设计检查以模具制造为例，传统的方法是根据几何造型在数控机床上加工，这对于一个数十万乃至数百万元的复杂模具来说风险太大，设计上任何不慎反映到模具上就是不可挽回的损失。RP方法可在开模前真实而准确地制造出零件原型，设计上的各种细微特征和错误就能在模型上一目了然地显示出来，这就减少了修模和开模风险。
功能测试设计者可以利用原型快速进行功能测试以判明是否地满足设计要求，从而优化产品设计。如风扇、风鼓等的设计，可获得的扇叶曲面、噪音的结构等。
可触摸性通过原型，人们能触摸和感受实体，这对照相机、手握电动工具的外形设计较为重要，这一点在人机工程应用方有广泛的意义。
装配干涉检验在有限空间内的复杂系统，对其进行装配干涉检验是较为重要的。原型可以用来做装配模拟，观察工件之间如何配合、如何相互影响。如汽车发动机上的排气管，由于安装关系较其复杂，通过原型装配模拟可以一次成功地完成设计。

不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前，快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。
RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面：
(1)在新产品造型设计过程中的应用快速成形技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用RP技术能够快速、直接、地将设计思想转化为具有一定功能的实物模型(样件)，这不仅缩短了开发周期，而且降低了开发费用，也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。
(2)在机械制造领域的应用由于RP技术自身的特点，使得其在机械制造领域内，获得广泛的应用，多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些复杂制件，由于只需单件生产，或少于50件的小批量，一般均可用RP技术直接进行成型，成本低，周期短。
(3)快速模具制造传统的模具生产时间长，成本高。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合，可以缩短模具制造的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种，直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具，间接制模是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具。
(4)在领域的应用近几年来，人们对RP技术在领域的应用研究较多。以影像数据为基础，利用RP技术制作模型，对手术有较大的应用。
(5)在文化艺术领域的应用在文化艺术领域，快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。
(6)在航空航天技术领域的应用在航空航天领域中，空气动力学地面模拟实验(即风洞实验)是设计性能的天地往返系统(即航天飞机)所必不可少的重要环节。该实验中所用的模型形状复杂、精度要求高、又具有流线型特性，采用RP技术，根据CAD模型，由RP设备自动完成实体模型，能够很好的保证模型质量。
(7)在家电行业的应用目前，快速成形系统在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用，使许多家电企业走在了国内**，一些公司都先后采用快速成形系统来开发新产品，收到了很好的效果。快速成形技术的应用很广泛，可以相信，随着快速成形制造技术的不断成熟和完善，它将会在越来越多的领域得到推广和应用。

快速成型技术突破了“毛坯/切削加工/成品”的传统的零件加工模式,开创了不用制作零件的先河,是一种**的薄层迭加的加工方法。与传统的切削加工方法相比,快速原型加工具有以下优点:
1、可迅速制造出自由曲面和更为复杂形态的零件,如零件中的凹槽、凸肩和空心部分等,零件的复杂程度和生产批量与制造成本基本无关,降低了新产品的开发成本和开发周期。
2、属于非接触加工,不需要机床切削加工所必需的和夹具,无磨损和切削力的影响。
3、无振动,噪声和切削废料。
4、可实现完全自动化生产。
5、加工效率高,能快速制作出产品实体模型及模具。
现在越来越多的机构从事快速成型设备、工艺和相关应用软件的研制开发工作,越来越多的企业利用快速成型技术直接为生产和新产品开发服务。
快速成型技术发展到今天已经比较成熟,各种新的成型工艺不断涌现。展望该技术的进一步走向,其发展目标应为实现各类产品或零部件的快速、低成本、高精度、直接的成型制造。为此,快速成型技术进一步的研究和开发重点。

首先将金属粉末和某种粘结剂按一定比例混合均匀，用激光束对混合粉末进行选择性扫描，激光的作用使混合粉末中的粘结剂熔化并将金属粉末粘结在一起，形成金属零件的坯体。
再将金属零件坯体进行适当的后处理，如进行二次烧结来进一步提高金属零件的强度和其它力学性能。
这种工艺方法较为成熟，已经能够制造出金属零件，并在实际中得到使用。用金属粉末作基体材料(铁粉)，加人适量的枯结剂，烧结成形得到原型件。
然后进行后续处理，包括烧失粘结剂、高温焙烧、金属熔渗(如渗铜)等工序，终制造出电火花加工电极。并用此电极在电火花机床上加工出三维模具型腔。
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