天津博瑞展快速成型技术有限公司,创建于2001年,位于天津市北辰区高新科技园区,厂区占地面积约10000平方米,靠近机场,是一家以产品模型设计制造为核心,以提供*技术服务为经营宗旨的**模型设计制造企业。
SLA快速成形即为立体光固化成型法.用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体.
SLA是早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。其工艺过程是,首先通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将控制激光扫描器和升降台的运动。
激光光束通过 数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径 照射到液态光敏树脂表面 , 使表面特定区域内的一层树脂固化后, 当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;然后 升降台下降一定距离 , 固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行*二层扫描,*二固化层牢固地粘结在**固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。将原型从树脂中取出后,进行终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。
SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快,精度较高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
快速成型系统可以根据零件的形状,每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面,然后再把它们逐层粘结起来,就得到了所需制造的立体的零件。当然,整个过程是在计算机的控制下,由快速成形系统自动完成的。
不同公司制造的快速成型系统所用的成形材料不同,系统的工作原理也有所不同,但其基本原理都是一样的,那就是"分层制造、逐层叠加"。这种工艺可以形象地叫做"增长法"或"加法"。
每个截面数据相当于上的一张CT像片;整个制造过程可以比喻为一个"积分"的过程。快速成型技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。
快速成型技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。
自推出台商品SLA快速成形机以来,已经有十几种不同的成形系统,其中比较成熟的有UV、SLA、SLS、LOM和FDM等方法。
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。
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快速成型(RP)技术将一个实体的复杂的三维加工离散成一系列层片的加工,降低了加工难度,具有如下特点:
(1)成型全过程的快速性,适合现代激烈的产品市场;
(2)可以制造任意复杂形状的三维实体;
(3)用CAD模型直接驱动,实现设计与制造高度一体化,其直观性和易改性为产品的设计提供了优良的设计环境;
(4)成型过程*夹具、模具、,既节省了费用,又缩短了制作周期。
(5)技术的高度集成性,既是现代科学技术发展的必然产物,也是对它们的综合应用,带有鲜明的**特征。
以上特点决定了RP技术主要适合于新产品开发,快速单件及小批量零件制造,复杂形状零件的制造,模具与模型设计与制造,也适合于难加工材料的制造,外形设计检查,装配检验和快速反求工程等。
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