第一篇：SLS激光快速成型技術(shù)原理特點(diǎn)及工藝方法[本站推薦]

激光快速成型技術(shù)原理特點(diǎn)及工藝方法

快速成型技術(shù)是近年來(lái)制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破和革命性的發(fā)展，激光快速成型技術(shù)是其必不可少的重要組成部分。今天由湖南華曙高科專業(yè)人員分析激光快速成型技術(shù)原理特點(diǎn)及工藝方法。

八十年代后期發(fā)展起來(lái)的快速成型是基于分層技術(shù)、堆積成型，直接根據(jù)CAD模型快速生產(chǎn)樣件或零件的先進(jìn)制造成組技術(shù)總稱。ＲＰ技術(shù)綜合了激光、CADCAM、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、光化學(xué)、新型材料等科學(xué)技術(shù)的研究成果，不需任何機(jī)械加工設(shè)備即可快速精確地制造復(fù)雜形狀的物體,它不同于傳統(tǒng)的去除成型、拼合成型及受迫成型等加工方法，它是利用材料累加法直接制造金屬及各種復(fù)合材料零件。常用的RP工藝有四種：1）立體光刻又稱液料光固化2）選擇性激光燒結(jié)3）熔絲沉積4）分層實(shí)體制造等。其中，立體光刻是精度最高和應(yīng)用最廣的一種快速成型工藝。

以激光作為加工能源的激光快速成型是快速成型技術(shù)的重要組成部分，它集成了ＣＡＤ技術(shù)、激光技術(shù)和材料科學(xué)等現(xiàn)代科技成果。激光快速成型原理是用ＣＡＤ生成的三維實(shí)體模型?？焖僦圃斐龅哪Ｐ突驑蛹芍苯佑糜谛庐a(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證、功能驗(yàn)證、工程分析、市場(chǎng)訂貨及企業(yè)決策等，縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，降低研發(fā)成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。激光快速成型技術(shù)主要特點(diǎn)可分為三種：1）制造速度快，成本低，節(jié)約了時(shí)間和成本，為傳統(tǒng)的制造方法添增了新的活力。實(shí)習(xí)自由制造，產(chǎn)品制造過(guò)程以及產(chǎn)品造價(jià)幾乎和產(chǎn)品的復(fù)雜性和批量無(wú)關(guān)。2）采用非接觸的加工模式，沒有傳統(tǒng)加工的殘余力問題，工具的更新問題，無(wú)切割、噪聲等，有利于保護(hù)環(huán)境。3）可實(shí)現(xiàn)快速鑄造，快速模具制造，特別適用于新品的開發(fā)和單件零件的生產(chǎn)。

湖南華曙高科簡(jiǎn)單的介紹激光快速成型技術(shù)的工藝方法，其實(shí)，激光快速成型技術(shù)包括 很多種工藝方法，其中相對(duì)成熟的有立體光固、選擇性激光燒結(jié)、分層實(shí)體制造、激光熔覆 成形、激光近形制造等。

本文由湖南華曙高科快速模型小編整理完成。

第二篇：選擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)的工藝與應(yīng)用

選擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)的研究與應(yīng)用

摘要：介紹了選擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)的基本原理、工藝過(guò)程和特點(diǎn)，闡述了激光燒結(jié)技術(shù)的材料和設(shè)備的選擇，列舉了激光燒結(jié)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域特別是模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用，并且分析了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題以及前景的展望。關(guān)鍵詞：快速成型；選擇型激光燒結(jié)（SLS）；模具制造 1.引言

快速原型技術(shù)（Rapid Prototyping，PR）是一種涉及多學(xué)科的新型綜合制造技術(shù)。它是借助計(jì)算機(jī)、激光、精密傳動(dòng)和數(shù)控技術(shù)等現(xiàn)代手段，根據(jù)在計(jì)算機(jī)上構(gòu)造的三位模型，能在很短時(shí)間內(nèi)直接制造產(chǎn)品模型或樣品?？焖僭图夹g(shù)改善了設(shè)計(jì)過(guò)程中的人機(jī)交流，縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期，加快了產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，降低了企業(yè)投資新產(chǎn)品的成本和風(fēng)險(xiǎn)。

選擇性激光燒結(jié)機(jī)技術(shù)（Selective Laser Sintering，SLS）作為快速原型技術(shù)的常用工藝，是利用粉末材料在激光照射下燒結(jié)的原理，在計(jì)算機(jī)控制下層層堆積成型。與其他快速成型工藝相比，其最大的獨(dú)特性是能夠直接制作金屬制品，而且其工藝比較簡(jiǎn)單、精度高、無(wú)需支撐結(jié)構(gòu)、材料利用率高。本文主要介紹選擇型激光燒結(jié)成型技術(shù)的基本原理、工藝特點(diǎn)、材料設(shè)備選擇以及應(yīng)用等內(nèi)容。2.選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）

2.1 選擇性激光燒機(jī)技術(shù)（SLS）的基本原理和工藝過(guò)程

選擇性激光燒機(jī)技術(shù)（SLS）工藝是一種基于離散-堆積思想的加工過(guò)程，其成形過(guò)程可分為在計(jì)算機(jī)上的離散過(guò)程和在成形機(jī)上的堆積過(guò)程，簡(jiǎn)單描述如下：

（1）離散過(guò)程。首先用CAD軟件，根據(jù)產(chǎn)品的要求設(shè)計(jì)出零件的三維模型，然后對(duì)三維模型進(jìn)行表面網(wǎng)格處理，常用一系列相連三角形平面來(lái)逼近自由曲面，形成經(jīng)過(guò)近似處理的三維CAD模型文件。然后根據(jù)工藝要求，按一定的規(guī)則和精度要求，將CAD模型離散為一系列的單元，通常是由Z向離散為一系列層面，稱之為切片。然后將切片的輪廓線轉(zhuǎn)化成激光的掃描軌跡。

（2）堆積過(guò)程。首先，鋪粉滾筒移至最左邊，在加工區(qū)域內(nèi)用滾筒均勻地鋪上一層熱塑性粉狀材料，然后根據(jù)掃描軌跡，用激光在粉末材料表面繪出所加工的截面形狀，熱量使粉末材料熔化并在接合處與舊層粘接。當(dāng)一層掃描完成后，重新鋪粉、燒結(jié)，這樣逐層進(jìn)行，直到模型形成。因而SLS工藝是一種基于離

散堆積成形的數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)，通過(guò)離散把復(fù)雜的三維制造轉(zhuǎn)化為一系列的二維制造的疊加，把零件的制造過(guò)程轉(zhuǎn)化為有序的簡(jiǎn)單單元體的制造與結(jié)合過(guò)程，其意義是十分深遠(yuǎn)的。

圖1 SLS工藝基本原理

2.2 選擇性激光燒機(jī)技術(shù)（SLS）的工藝特點(diǎn)

（1）SLS技術(shù)可以制成幾何形狀任意復(fù)雜的零件模具，而不受傳統(tǒng)機(jī)械加工方法中刀具無(wú)法到達(dá)某些型面的限制。

（2）制造過(guò)程中不需要設(shè)計(jì)模具，也不需要傳統(tǒng)的刀具或工裝等生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，加工過(guò)程只需在一臺(tái)設(shè)備上完成，成形速度快。用于模具制造，可以大大地縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低費(fèi)用，一般只需傳統(tǒng)加工方法30%-50%的工時(shí)和20%~35%的成本。

（3）實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)制造一體化。CAD數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化(分層和層面信息處理)可100%地自動(dòng)完成，根據(jù)層面信息可自動(dòng)生成數(shù)控代碼，驅(qū)動(dòng)成形機(jī)完成材料的逐層加工和堆積。

（4）屬非接觸式加工，加工過(guò)程中沒有振動(dòng)、噪聲和切削廢料。（5）材料利用率高，并且未被燒結(jié)的粉末可以對(duì)下一層燒結(jié)起支撐作用，因此SLS工藝不需要設(shè)計(jì)和制作復(fù)雜的支撐系統(tǒng)。

（6）成形材料多樣性是選擇性激光燒結(jié)最顯著的特點(diǎn)，理論上凡經(jīng)激光加熱后能在粉末間形成原子聯(lián)接的粉末材料都可作為SLS成形材料。目前已商業(yè)

化的材料主要有塑料粉、蠟粉、覆膜金屬粉、表面涂有粘結(jié)劑的陶瓷粉、覆膜沙等。

3.選擇性激光燒機(jī)技術(shù)（SLS）的材料和設(shè)備 3.1 選擇性激光燒結(jié)快速成型材料

選擇性激光燒結(jié)工藝材料適應(yīng)面廣，不僅能制造塑料零件，還能制造陶瓷、石蠟等材料的零件。特別是可以直接制造金屬零件，這是SLS工藝頗具吸引力。

用于SLS工藝的材料有各類粉末，包括金屬、陶瓷、石蠟以及聚合物的粉末，其粉末粒度一般在50-125微米之間。間接SLS用的復(fù)合粉末通常有兩種混合型式：一種是粘結(jié)劑粉末與金屬或陶瓷粉末按一定比例機(jī)械混合；另一種則是把金屬或陶瓷粉末放到粘結(jié)劑稀釋液中，制取具有粘結(jié)劑包裹的金屬或陶瓷粉末。實(shí)驗(yàn)表明，后者制備雖然復(fù)雜，但燒結(jié)效果較前者好。

國(guó)外的許多快速原型系統(tǒng)開發(fā)公司和使用單位開發(fā)了許多適合于快速原型工藝的材料，其中在SLS領(lǐng)域，以DTM公司所開發(fā)的成型材料最具代表性。我國(guó)的快速成型材料及工藝研究相對(duì)落后，目前還處于起步階段，與國(guó)外相比還有較大差距。雖然已有多家單位進(jìn)行了研究，但還沒有專門的成型材料生產(chǎn)及銷售單位。

3.2 選擇性激光燒結(jié)快速成型制造設(shè)備

研究選擇性激光燒結(jié)設(shè)備工藝的單位有美國(guó)的DTM公司、3D Systems公司、德國(guó)的EOS公司，以及國(guó)內(nèi)的華中科技大學(xué)、北京隆源公司和中北大學(xué)等。其中，國(guó)內(nèi)華中科技大學(xué)的HRPS—ⅢA激光粉末燒結(jié)系統(tǒng)，在SLS掃描系統(tǒng)、切片模塊、數(shù)據(jù)處理、工藝規(guī)劃、和安全監(jiān)控等技術(shù)方面有自己先進(jìn)的特點(diǎn)。

圖2 選擇性激光燒結(jié)設(shè)備

4.選擇性激光燒機(jī)技術(shù)（SLS）的應(yīng)用

4.1 選擇性激光燒機(jī)技術(shù)（SLS）在快速原型制造中的應(yīng)用

可快速制造設(shè)計(jì)零件的原型，及時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)、修正以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量；使客戶獲得直觀的零件模型；制造教學(xué)、試驗(yàn)用復(fù)雜模型。單件或小批量生產(chǎn)。對(duì)于那些不能批量生產(chǎn)或形狀很復(fù)雜的零件,利用SLS 技術(shù)來(lái)制造,可降低成本和節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間,這對(duì)航空航天及國(guó)防工業(yè)更具有重大意義。4.2 選擇性激光燒機(jī)技術(shù)（SLS）在模具制造中的應(yīng)用

（1）采用SLS技術(shù)直接制造模具。美國(guó)DTM公司于1994年推出Rapid Steel制造技術(shù)，在SLS—2000系統(tǒng)中燒結(jié)表面包覆樹脂材料的鐵粉，初次成形零件后，置人銅粉中再一起放人高溫爐進(jìn)行二次燒結(jié)，制造出的注塑模在性能上相當(dāng)于7075鋁合金，壽命可達(dá)5萬(wàn)件以上。

（2）采用SLS技術(shù)快速制作高精度的復(fù)雜塑料模，代替木模進(jìn)行砂型鑄造?；蛘邔㈣T造樹脂砂作為巧燒結(jié)材料，直接生產(chǎn)出帶有鑄件型腔的樹脂砂模型, 進(jìn)行一次性澆鑄。在鑄造行業(yè)中, 傳統(tǒng)制造木模的方法，不僅周期長(zhǎng)、精度低，而且對(duì)于一些復(fù)雜的鑄件，例如葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等制造木模困難。采用SLS技術(shù)可以克服傳統(tǒng)制模方法的上述問題，制模速度快，成本低，可完成復(fù)雜模具的整體制造。

（3）選擇易熔消失模料作為燒結(jié)材料，采用SLS技術(shù)快速制作消失模，用于熔模鑄造，得到金屬精密制件或模具。運(yùn)用SLS技術(shù)能制造出任意復(fù)雜形狀的蠟型，實(shí)現(xiàn)快速、高精度、小批量生產(chǎn)。

（4）根據(jù)原型制造精度較高的EDM電極，然后由電火花加工模具型腔。一個(gè)中等大小，較為復(fù)雜的電極，通常只需要4到8小時(shí)即可完成，而且復(fù)形精度完全能滿足圖紙的要求。福特汽車公司曾采用此技術(shù)制造汽車模具取得了滿意的效果。

（5）以SLS成形實(shí)體為母模，翻制硅橡膠模，石膏模，環(huán)氧樹脂模，或者通過(guò)RP技術(shù)制作模具的基本原型，然后對(duì)其進(jìn)行表面處理，通過(guò)金屬冷噴涂或電鑄等方法，在原型表面形成一定厚度且具有一定強(qiáng)度、硬度和表面質(zhì)量的薄膜制作模具。

（6）將RP技術(shù)與精密鑄造技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)金屬模具的快速制造。上海

交通大學(xué)開發(fā)了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鑄造模樣計(jì)算機(jī)輔助快速制造系統(tǒng)，為汽車行業(yè)制造了多種模具，北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司也為企業(yè)制造了多種精密鑄模。

5.選擇性激光燒機(jī)技術(shù)（SLS）的現(xiàn)狀與展望

近十幾年來(lái)SLS技術(shù)得到了飛速發(fā)展，獲得了良好的應(yīng)用效果，但作為一項(xiàng)新興制造技術(shù)，尚處于一個(gè)不斷發(fā)展、不斷完善的過(guò)程之中。目前,SLS技術(shù)存在能量消耗大、成形件內(nèi)部疏松多孔、表面粗糙度較大，機(jī)械性能低等缺點(diǎn)，直接燒結(jié)金屬零件模具的技術(shù)也不成熟，需要復(fù)雜的后處理工藝，以此還有很大的發(fā)展空間。

（1）成形工藝和設(shè)備的開發(fā)與改進(jìn)，以提高成型件的表面質(zhì)量、尺寸精度和機(jī)械性能。

（2）新材料成型機(jī)理、成型性的研究與開發(fā)，為SLS 提供具有良好綜合性能的燒結(jié)粉末材料及形成快速成型材料的商品化。

（3）探索SLS 技術(shù)與傳統(tǒng)加工、特種加工等技術(shù)相結(jié)合的多種加工手段的綜合工藝，為快速模具、工具制造提供新的技術(shù)手段。

（4）后處理工藝的優(yōu)化。利用SLS 雖可直接成型金屬零件，但成型件的機(jī)械性能和熱學(xué)性能還不能很好滿足直接使用的要求，經(jīng)后處理后可明顯得到改善，但對(duì)尺寸精度有所影響，這就需要優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)有的后處理工藝以提高綜合質(zhì)量。

我國(guó)SLS技術(shù)起步比較晚，起點(diǎn)比較低，雖然經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展取得了一系列的進(jìn)步和成績(jī)，但同時(shí)應(yīng)該清醒的認(rèn)識(shí)到與國(guó)外先進(jìn)水平的差距。因此，我們務(wù)必加緊包括選擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)在內(nèi)的快速原型技術(shù)的發(fā)展，以適應(yīng)新形勢(shì)下制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。6.結(jié)語(yǔ)

選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS），是一種基于離散—堆積思想的加工過(guò)程，根據(jù)所選材料的差異有不同的工藝方法和加工方式。由于自身優(yōu)勢(shì)，SLS已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，但也存在一些缺陷和不足。只有在實(shí)際工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，才能設(shè)計(jì)出既滿足使用要求有滿足燒結(jié)工藝要求的模型。隨著SLS 技術(shù)的發(fā)展,新工藝、新材料的不斷出現(xiàn),勢(shì)必會(huì)對(duì)未來(lái)的實(shí)際零件制造產(chǎn)生重大影響，對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。

第三篇：【技術(shù)】淺談?wù)w成型工藝

【技術(shù)】淺談?wù)w成型工藝

背景

復(fù)合材料由于具有高比強(qiáng)度、高比剛度、性能可設(shè)計(jì)、抗疲勞性和耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，因此越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各類航空飛行器,大大地促進(jìn)了飛行器的輕量化、高性能化、結(jié)構(gòu)功能一體化。復(fù)合材料的應(yīng)用部位已由非承力部件及次承力部件發(fā)展到主承力部件，并向大型化、整體化方向發(fā)展，先進(jìn)復(fù)合材料的用量已成為航空器先進(jìn)性的重要標(biāo)志。復(fù)合材料整體成型是指采用復(fù)合材料的共固化（Co-curing）、共膠接（Co-bonding）、二次膠接（Secondary bonding）或液體成型等技術(shù)和手段，大量減少零件和緊固件數(shù)目，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)到制造一體化成型的相關(guān)技術(shù)。在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，將幾十甚至上百個(gè)零件減少到一個(gè)或幾個(gè)零件，減少分段、減少對(duì)接、節(jié)省裝配時(shí)間，可大幅度地減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，并降低結(jié)構(gòu)成本，而且充分利用了固化前復(fù)合材料靈活性的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外航空領(lǐng)域廣泛地采用整體成型復(fù)合材料主構(gòu)件，如諾·格公司的B2轟炸機(jī)、波音（Boeing）公司的787飛機(jī)和洛·馬公司的F35戰(zhàn)斗機(jī)均在機(jī)身和機(jī)翼部件中大量運(yùn)用整體成型復(fù)合材料，整體成型結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為挖掘復(fù)合材料結(jié)構(gòu)效率，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料功能結(jié)構(gòu)一體化以及降低復(fù)合材料制造成本的大方向。一某輕型公務(wù)機(jī)整體化復(fù)合材料中機(jī)身 01 成型材料02 成型方法上半模、下半模分別鋪貼完成后合模，并進(jìn)行接縫補(bǔ)強(qiáng)，最后固化成型。綜合考慮工裝的重量及與復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)的匹配性，選擇復(fù)合材料工裝，為了減輕增壓艙上半模重量，上半模型面只采用復(fù)合材料型板進(jìn)行加強(qiáng)，與金屬結(jié)構(gòu)支架的連接是可卸的，以利于翻轉(zhuǎn)組合及吊裝，圖2 為工裝示意圖。目前，夾層結(jié)構(gòu)的成型方法可以根據(jù)面板與蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的成型步驟分為共膠接法、二次膠接法和共固化法，對(duì)特殊要求的結(jié)構(gòu)還可以采取分步固化。通過(guò)對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)鋪層設(shè)計(jì)分析，對(duì)上、下半模合模位置進(jìn)行了鋪層補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)，這就排除了采用上、下半模分別成型，然后二次膠接方法的可能。另外，由于整體性要求，若采用分步固化技術(shù)，機(jī)身外蒙皮固化粘結(jié)后形成內(nèi)部機(jī)身艙腔體，局部位置內(nèi)蒙皮的鋪疊操作難度太大，幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)，所以針對(duì)中機(jī)身整體結(jié)構(gòu)，采用共固化技術(shù)。同時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料特性及質(zhì)量要求等對(duì)主要工藝展開研究如下：（1）預(yù)浸料鋪層及剪口優(yōu)化技術(shù)；（2）蜂窩芯加工及定位技術(shù)；（3）蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的共固化工藝參數(shù)確定。二工藝路線及主要工藝措施

01 工藝流程中機(jī)身整體成型工藝采用共固化技術(shù)，即分別在上、下半模鋪疊外蒙皮；然后鋪放膠膜，定位蜂窩芯及預(yù)埋件；最后鋪疊內(nèi)蒙皮，合模，固化。主要工藝流程如圖3 所示。02 主要工藝措施（1）鋪層展開及優(yōu)化。采用CATIA 軟件CPD 模塊對(duì)中機(jī)身鋪層進(jìn)行可制造性分析，發(fā)現(xiàn)整層設(shè)計(jì)的預(yù)浸料層在結(jié)構(gòu)突變的位置無(wú)法展開，并且纖維角度變化非常大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了設(shè)計(jì)給出的鋪層角度，如圖4 所示。這是因?yàn)橹袡C(jī)身型面復(fù)雜，而對(duì)于復(fù)雜曲面上的鋪層，進(jìn)行二維展開時(shí)，既要保證鋪層能夠展開，還要保證展開的鋪層與3D 模型上邊界一致，往往存在較大的困難。只有當(dāng)制造可行性分析表明纖維變形在可接受范圍內(nèi)才可以進(jìn)行鋪層展開。所以在對(duì)復(fù)合材料分層數(shù)模進(jìn)行工藝分析時(shí)，對(duì)不同位置作為起鋪點(diǎn)的纖維角度變化進(jìn)行分析，找出變形面積最小的鋪疊起始位置，再通過(guò)鋪層拼接及開剪口技術(shù)找到最優(yōu)且滿足設(shè)計(jì)鋪層角度公差的工藝設(shè)計(jì)方案，圖5 為經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的鋪層展開分析圖。（2）蜂窩芯預(yù)處理。整個(gè)增壓艙除了防火墻和翼盒外均使用19.05mm 過(guò)拉伸NOMEX蜂窩芯，其主要特點(diǎn)是蜂窩縱向柔性較大，易變形，貼模性好，適合成型曲度較大的零件。此種蜂窩芯的理論外形尺寸為2.44m×0.99m，而增壓艙上下兩部分的蜂窩芯展開尺寸約4m×2.5m，其尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出蜂窩芯的外形尺寸，且蜂窩芯外形復(fù)雜，如圖6 所示。制造過(guò)程中蜂窩芯需要拼接，常規(guī)蜂窩芯拼接是將蜂窩按位置要求分塊后進(jìn)行型面銑切，然后拼接。但過(guò)拉伸蜂窩芯收縮性較大，采取先銑切后拼接的方式，由于收縮會(huì)造成實(shí)際拼接時(shí)比理論外形小15~20mm，所以研制過(guò)程采用拼接膠先將蜂窩芯拼接，同時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定化處理，如圖7 所示，然后進(jìn)行外形銑切，可以把誤差控制在±3mm 范圍以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。（3）蜂窩芯及預(yù)埋件定位。

為了準(zhǔn)確定位蜂窩芯和預(yù)埋件，在工裝制造過(guò)程中就通過(guò)數(shù)控加工和定位預(yù)埋襯套和螺栓，用于定位蜂窩芯定位樣板和預(yù)埋件。預(yù)埋件主要是翼盒、防火墻、舷窗等已固化零件，預(yù)埋件與蜂窩芯之間采用填充膠填充，以起到填充、補(bǔ)強(qiáng)和粘接的作用。（4）制袋。

將鋪疊完的上、下半模合模，鋪疊補(bǔ)強(qiáng)層后進(jìn)行制袋，由于中機(jī)身尺寸大，機(jī)身內(nèi)部閉角多，排袋困難，容易架橋，局部地區(qū)由于導(dǎo)氣不暢通，造成假真空。通過(guò)模擬和試驗(yàn)的方法，確定整體真空袋尺寸，通過(guò)制作“子母袋”的方法，將上、下半模整體包覆。另外，采用3/4”的抽氣嘴分布于機(jī)身內(nèi)部各處閉角附近，并確保各抽氣嘴之間透氣層的連續(xù)性，避免假真空。圖8 為合模后制袋。（5）固化。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在升溫固化過(guò)程中經(jīng)歷復(fù)雜的熱-化學(xué)變化，溫度、壓力及保溫時(shí)間等工藝參數(shù)的確定對(duì)結(jié)構(gòu)成型過(guò)程有著重要的影響，最終關(guān)聯(lián)著質(zhì)量問題。如果工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，常常使復(fù)合材料形成不同類型的缺陷，如分層、孔隙、脫粘等。在中機(jī)身的成型過(guò)程中，按簡(jiǎn)單的材料工藝進(jìn)行固化，即室溫升至130℃，保溫2h，降溫至60℃，結(jié)果發(fā)現(xiàn)固化保溫過(guò)程中局部位置溫度突變，存在集中放熱的現(xiàn)象，如圖9 所示，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域存在大面積氣孔和疏松現(xiàn)象。分析原因，主要是由于中機(jī)身模具是一個(gè)一端封閉的結(jié)構(gòu)，且機(jī)身模具各部位厚度差別較大，整體溫度場(chǎng)均勻性不好，造成成型過(guò)程溫度場(chǎng)難以保證，直接影響固化質(zhì)量。為解決這一問題，需進(jìn)行工藝參數(shù)的調(diào)整，以材料規(guī)范中材料本身的固化參數(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)典型結(jié)構(gòu)零件固化爐成型工藝研究，采用雙臺(tái)階固化曲線（見圖10），結(jié)果表明，在樹脂凝膠點(diǎn)87℃保溫1.5h（第一臺(tái)階），在樹脂進(jìn)行了部分固化反應(yīng)，釋放了一定的固化反應(yīng)熱，這樣，能夠減小在最終固化溫度130℃固化過(guò)程中的固化反應(yīng)熱釋放，減小了溫度場(chǎng)差異，有利于排除揮發(fā)分，保證固化度一致性。（6）外形銑切及檢測(cè)。

中機(jī)身的風(fēng)擋、舷窗、艙門等處采用外形銑切型架及靠模的方式進(jìn)行銑切，如圖11 所示。經(jīng)無(wú)損及型面檢測(cè)，均能滿足設(shè)計(jì)要求。三結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)某型公務(wù)機(jī)中機(jī)身整體成型技術(shù)的研究，證明了該結(jié)構(gòu)采用蜂窩預(yù)處理及定位，上、下模組合成型及共固化工藝的制造方案是可行的。本研究也是對(duì)我國(guó)通用飛機(jī)復(fù)合材料主結(jié)構(gòu)整體成型工藝的一次有益探索，提升了我國(guó)通用飛機(jī)復(fù)合材料技術(shù)設(shè)計(jì)和制造水平，對(duì)推動(dòng)我國(guó)通用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用和意義。

第四篇：快速成型技術(shù)復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1.快速成型：簡(jiǎn)稱RP,即將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD計(jì)算機(jī)輔助制造CAM計(jì)算機(jī)數(shù)字控制CNC、激光、精密伺服驅(qū)動(dòng)和新材料等先進(jìn)技術(shù)集于一體，依據(jù)計(jì)算機(jī)上構(gòu)成的工件三維設(shè)計(jì)模型，對(duì)其進(jìn)行分層切片，得到各層截面的二維輪廓信息，快速成型機(jī)的成形頭按照這些輪廓信息在控制系統(tǒng)的控制下，選擇性地固化或切割一層層的成形材料，形成各個(gè)截面輪廓，并逐步順序疊加成三維工件。．

快速成形技術(shù)全過(guò)程步驟：a.前處理b.分層疊加成型c.后處理 快速成形制造流程：CAD模型→面型化處理→分層→層信息處理→層準(zhǔn)備→層制造→層粘接→實(shí)體模型 2． 什么是快速模具制造技術(shù)？該技術(shù)有何特點(diǎn)？ 快速模具制造就是以快速成形技術(shù)制造的快速成型零件為母模，采用直接或間接的方法實(shí)現(xiàn)硅膠模、金屬模、陶瓷模等模具的快速制造從而形成新產(chǎn)品的小批量制造，降低新產(chǎn)品的開發(fā)成本。特點(diǎn)：制模周期短、工藝簡(jiǎn)單、易于推廣，制模成本低，精度和壽命都能滿足特定的功能需要，綜合經(jīng)濟(jì)效益好，特別適用于新產(chǎn)品開發(fā)試制、工藝驗(yàn)證和功能驗(yàn)證以及多品種小批量生產(chǎn)

LOM涂布工藝

采用薄片型材料，如紙 塑料薄膜 金屬箔等，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制激光束，按模型每一層的內(nèi)外輪廓線切割薄片材料，得到該層的平面輪廓形狀，然后逐層堆積成零件原型。

SLS技術(shù)（選擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)）利用粉末材料如金屬粉末 非金屬粉末，采用激光照射的燒結(jié)原理，在計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行層層堆積，最終加工制作成所需的模型或產(chǎn)品。4． 快速成形與傳統(tǒng)制造方法的區(qū)別？

傳統(tǒng)方法根據(jù)零件成形過(guò)程分為兩大類：一類是以成型過(guò)程中材料減少為特征，通過(guò)各種方法將零件毛胚上多余材料去除，即材料去除法，二類是材料的質(zhì)量在成型過(guò)程中基本保持不變，成型過(guò)程主要是材料的轉(zhuǎn)移和毛胚形狀的改變即材料轉(zhuǎn)移法，但此類方法生產(chǎn)周期長(zhǎng)速度慢。快速成型技術(shù)可以以最快的速度、最低的成本和最好的品質(zhì)將新產(chǎn)品迅速投放市場(chǎng)。

硅膠模及制作方法 硅膠模具是制作工藝品的專用模具膠。

制作工藝 原型表面處理 制作型框和固定型框 硅橡膠計(jì)量，混合并真空脫泡 硅橡膠澆注及固化 拆除型框，刀剖并取出原型 7.構(gòu)造三維模型的主要方法：a應(yīng)用計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)產(chǎn)品的要求設(shè)計(jì)三維模型b應(yīng)用計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)軟件，將已有產(chǎn)品的二維三視圖轉(zhuǎn)換為三維模型c防制產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)用反求設(shè)備和反求軟件，得到產(chǎn)品的三維模型d利用網(wǎng)絡(luò)將用戶設(shè)計(jì)好的三維模型直接傳輸?shù)娇焖俪尚喂ぷ髡?光固化快速成形（SLA）有那幾種形式的支撐？

a.角板支撐b.投射特征邊支撐c.單臂板支撐d.臂板結(jié)構(gòu)支撐e.柱形支撐

6.目前比較成熟的快速成型技術(shù)有哪幾種？它們的成型原理上分別是什么？

液態(tài)光固化聚合物選擇性固化成形簡(jiǎn)稱SLA，粉末材料選擇性燒結(jié)成形簡(jiǎn)稱SLS，薄型材料選擇性切割成形簡(jiǎn)稱LOM，絲狀材料選擇性熔覆成形簡(jiǎn)稱FDM

⑦SLA原理：1利用計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光，按預(yù)定零件各分層截面的輪廓為軌跡逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)的光敏樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)，從而形成零件的一個(gè)薄層截面；2當(dāng)一層固化完畢，移動(dòng)升降臺(tái)，在原先固化的樹脂表面上再敷上一層新的液態(tài)樹脂，刮刀刮去多余的樹脂；3激光束對(duì)新一層樹脂進(jìn)行掃描固化，使新固化的一層牢固地粘合在前一層上；4重復(fù)2、3步，至整個(gè)零件原型制造完畢?！夯騍LA是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在一定波長(zhǎng)（λ=325nm）和功率（P=30mW）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，材料也從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)』

⑦SLS原理： 1在先開始加工之前，先將充有氮?dú)獾墓ぷ魇疑郎?，溫度保持在粉末的熔點(diǎn)之下；2成型時(shí)，送料筒上升，鋪粉滾筒移動(dòng)，先在工作臺(tái)上鋪一層粉末材料；3激光束在計(jì)算機(jī)控制下，按照截面輪廓對(duì)實(shí)心部分所在的粉末進(jìn)行燒結(jié)，使粉末融化并相互黏結(jié)，繼而形成一層固體輪廓，未經(jīng)燒結(jié)的粉末仍留在原處，作為下一層粉末的支撐；4第一層燒結(jié)完成后，工作臺(tái)下降一截面層的高度，再鋪上一層粉末，進(jìn)行下一層燒結(jié)，如此循環(huán)，直至完成整個(gè)三維模型 FDM原理：加熱噴頭正在計(jì)算機(jī)的控制下，可根據(jù)界面輪廓的信息作X—Y平面運(yùn)動(dòng)和高度Z方向的運(yùn)動(dòng)絲狀熱塑性材料由供絲機(jī)構(gòu)送至噴頭，并在噴頭中加熱至熔融態(tài)，然后被選擇性涂覆在工作臺(tái)上，快速冷卻后形成界面輪廓。一層截面完成后，噴頭上升一截面層的高度在進(jìn)行下一層的涂覆，如此循環(huán)，最終形成三維產(chǎn)品。

LOM:LOM快速成形系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)、熱粘壓機(jī)構(gòu)、激光切割系統(tǒng)、可升降工作臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)、模型取出裝置和機(jī)架等組成。計(jì)算機(jī)用于接受和存儲(chǔ)工件的三維模型沿模型的成型方向截取一系列的截面輪廓信息發(fā)出控制指令原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)將存于其中的原材料。熱黏壓機(jī)構(gòu)將一層層成形材料粘合在一起?？缮倒ぷ髋_(tái)支撐正在成型的工件并在每層成形完畢之后，降低一個(gè)材料厚度以便送進(jìn)、粘合和切割新的一層成形材料。數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令，使材料逐步送至工作臺(tái)的上方，然后粘合、切割，最終形成三維工件。b 原型制件過(guò)程

模型剖分 基底制作原型制作 余料，廢料去除 后繼處理

8.哪些成形方法需要支撐材料？為什么？

SLA、FDM需要制作支撐，LOM、SLS不需要制作支撐。原因：在SLA成形過(guò)程中為了確保制件的每一部分可靠固定，同時(shí)減少制件的翹曲變形，僅靠調(diào)整制件參數(shù)遠(yuǎn)不能達(dá)到目的，必須設(shè)計(jì)并在加工中制作一些柱狀或筋狀的支撐結(jié)構(gòu)；LOM：工件外框與截面輪廓間的多余材料在加工中起到支撐作用，故不需支撐材料；SLS：未燒結(jié)的松散粉末可以作為自然支撐，故不需要支撐材料。

10.常用的快速成形技術(shù)所用的成形材料分別是什么？分別有什么要求？

SLA：材料為光固化樹脂。要求：a.成形材料易于固化，且成形后具有一定的粘接強(qiáng)度b.成形材料的粘度不能太高，以保證加工層平整并減少液體流平時(shí)間c.成形材料本身的熱影響區(qū)小，收縮應(yīng)力小d.成形材料對(duì)光有一定的透過(guò)深度，以獲得具有一定固化深度的曾片。

SLS：材料為所有受熱后能相互粘結(jié)的粉末材料或表面覆有熱塑（固）性黏結(jié)劑的粉末。要求：a.具有良好的燒結(jié)成形性能，即無(wú)需特殊工藝即可快速精確地成形原理b.對(duì)直接用作功能零件或模具的原型，其力學(xué)性能和物理性能要滿足使用要求c.當(dāng)原型間接使用時(shí)，要有利于快速、方便的后續(xù)處理和加工工藝。

LOM：薄層材料多為紙材，黏結(jié)劑一般多為熱熔膠。對(duì)紙材要求：a.抗?jié)裥詁.良好的浸潤(rùn)性c.收縮率小d.一定的抗拉強(qiáng)度e.剝離性能好f.易打磨g.穩(wěn)定性好。對(duì)熱熔膠的要求：a.良好的熱熔冷固性b.在反復(fù)熔化-固化條件下，具有較好的物理化學(xué)穩(wěn)定性c.熔融狀態(tài)下與紙材具有良好的涂掛性與涂勻性d.與紙具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度e.良好的廢料分離性能 FDM：材料為絲狀熱塑性材料。材料要求：a.黏度低b.熔融溫度低c.黏結(jié)性要好d.收縮率對(duì)溫度不能太敏感 11.這四種快速成形技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？

SLA優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟應(yīng)用廣泛，成形速度快精度高，能量低。缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜，需要支撐結(jié)構(gòu)，材料種類有限，激光器壽命短原材料價(jià)格高。

SLS優(yōu)點(diǎn)：不需要支撐結(jié)構(gòu)，材料利用率高，選用的材料的力學(xué)性能比較好，材料價(jià)格便宜，無(wú)氣味。缺點(diǎn)：能量高，表面粗糙，成形原型疏松多孔，對(duì)某些材料需要單獨(dú)處理。LOM優(yōu)點(diǎn)：對(duì)實(shí)心部分大的物體成形速度快，支撐結(jié)構(gòu)自動(dòng)的包含在層面制造中，低的內(nèi)應(yīng)力和扭曲，同一物體中可包含多種材料和顏色。缺點(diǎn)：能量高，對(duì)內(nèi)部空腔中的支撐物需要清理，材料利用率低，廢料剝離困難，可能發(fā)生翹曲 FDM優(yōu)點(diǎn)：成形速度快，材料利用率高，能量低，物體中可包含多種材料和顏色。缺點(diǎn)：表面光潔度低，粗糙。選用材料僅限于低熔點(diǎn)的材料。

12.主要快速成形系統(tǒng)選用原則：A：成形件的用途（a檢查并核實(shí)形狀、尺寸用的樣品b性能考核用的樣品c模具d小批量和特殊復(fù)雜零件的直接生產(chǎn)e新材料的研究）B：成形件的形狀C：成形件的尺寸大小D成本（a設(shè)備購(gòu)置成本b設(shè)備運(yùn)行成本c人工成本）E技術(shù)服務(wù)（a保修期b軟件的升級(jí)換代c技術(shù)研發(fā)力量）F用戶環(huán)境

13.快速成形的全處理主要包括：CAD三維模型的構(gòu)建、CAD三維模型STL格式化以及三維模型的切片處理等

14.在快速成型的前處理階段為什么要把三維模型轉(zhuǎn)化為STL文件格式？STL格式文件的規(guī)則和常見錯(cuò)誤有哪些？ 由于產(chǎn)品上有一些不規(guī)則的自由曲面，為方便的獲得曲面每部分的坐標(biāo)信息，加工前必須對(duì)其進(jìn)行近似處理，此近似處理的三維模型文件即為STL格式文件

規(guī)則：a共頂點(diǎn)規(guī)則b取向規(guī)則c取值規(guī)則d合法實(shí)體規(guī)則 常見錯(cuò)誤：a出現(xiàn)違反共頂點(diǎn)規(guī)則的三角形b出現(xiàn)違反取向規(guī)則的三角形c出現(xiàn)錯(cuò)誤的裂縫或孔洞d三角形過(guò)多或過(guò)少e微小特征遺漏或出錯(cuò)

分析SLS SLA FOM LOM 質(zhì)量及精度的影響因素及解決措施

答

從快速成型三個(gè)過(guò)程討論

首先是前處理，四大成型工藝前處理工作基本相似，模型建立和切片。影響精度主要是切片，厚度越厚，疊加后工件側(cè)面的臺(tái)階缺陷越明顯，厚度越小，精度越高

SLA 1 樹脂收縮及原因

樹脂會(huì)發(fā)生收縮 導(dǎo)致零件成型過(guò)程中產(chǎn)生變形：翹曲

收縮原因;固化收縮和溫度變化的熱脹冷縮機(jī)器誤差

設(shè)備自身精度所帶來(lái)的誤差 加工參數(shù)設(shè)置誤差

激光功率 掃描速度 掃描間距設(shè)置誤差 FDM 1 設(shè)備精度誤差 由于設(shè)備自身有一定的加工范圍以及其加工精度，對(duì)最后加工工件有一定的誤差 2 成型過(guò)程的誤差a 不一致約束 由于相鄰兩層的輪廓有所不同 成型軌跡也不同 每層都要受到相鄰層的約束 導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力 從而產(chǎn)生翹曲 b 成型功率控制不當(dāng) 功率過(guò)大 會(huì)導(dǎo)致刮破前一層 同時(shí)會(huì)燒紙 機(jī)器壽命降低 過(guò)小 粘結(jié)不好c工藝參數(shù)不穩(wěn)定

會(huì)導(dǎo)致層與層制件或同層不同位置成型狀況的差異 從而導(dǎo)致翹曲 或度不均

SLS 主要是激光的參數(shù) 1 激光功率密度過(guò)大 掃描速度過(guò)小 則局部溫度過(guò)高 導(dǎo)致粉末氣化 燒結(jié)表面凹凸不平反之 則粉末燒結(jié)不充分甚至不能燒結(jié) 建立的制件強(qiáng)度低或者不能成行 2 激光束掃描間距與激光束半徑配合會(huì)影響激光燒結(jié)的質(zhì)量

LOM 過(guò)程中誤差造成的缺陷 1 噴頭起停誤差 2 路間缺陷 解決方法 控制相鄰路間的粘結(jié)溫度使得接觸牢固 控制材料的橫向流動(dòng)填補(bǔ)空洞

后處理影響精度主要有 人為修整帶來(lái)的缺陷 有支持結(jié)構(gòu)的成型工藝在除去支付結(jié)構(gòu)時(shí)對(duì)工件表面的破壞等

第五篇：快速成型技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)心得

《快速成型技術(shù)及應(yīng)用》學(xué)習(xí)心得

對(duì)于本學(xué)期黃老師的《快速成型技術(shù)及應(yīng)用》學(xué)習(xí)心得，主要從RP技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)、主要的RP成型工藝分析和RP技術(shù)在當(dāng)代模具制造行業(yè)的應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明：

一、RP技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

快速成型（Rapid Prototyping）技術(shù)是由三維CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造任意復(fù)雜形狀三維實(shí)體的總稱。它集成了CAD 技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。

目前，快速成型技術(shù)已在工業(yè)造型、機(jī)械制造、航空航天、軍事、建筑、影視、家電、輕工、醫(yī)學(xué)、考古、文化藝術(shù)、雕刻、首飾等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。

RP技術(shù)雖然有其巨大的優(yōu)越性，但是也有它的局限性，由于可成型材料有限，零件精度低，表面粗糙度高，原型零件的物理性能較差，成型機(jī)的價(jià)格較高，運(yùn)行制作的成本高等，所以在一定程度上成為該技術(shù)的推廣普及的瓶頸。從目前國(guó)內(nèi)外RP 技術(shù)的研究和應(yīng)用狀況來(lái)看，快速成型技術(shù)的進(jìn)一步研究和開發(fā)的方向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）大力改善現(xiàn)行快速成型制作機(jī)的制作精度、可靠性和制作能力，提高生產(chǎn)效率，縮短制作周期。尤其是提高成型件的表面質(zhì)量、力學(xué)和物理性能，為進(jìn)一步進(jìn)行模具加工和功能試驗(yàn)提供平臺(tái)。

（2）開發(fā)性能更好的快速成型材料。材料的性能既要利于原型加工，又要具有較好的后續(xù)加工性能，還要滿足對(duì)強(qiáng)度和剛度等不同的要求。

（3）提高RP 系統(tǒng)的加工速度和開拓并行制造的工藝方法。目前即使是最快的快速成型機(jī)也難以完成象注塑和壓鑄成型的快速大批量生產(chǎn)。

（4）RPM 與CAD、CAM、CAPP、CAE 以及高精度自動(dòng)測(cè)量、逆向工程的集成一體化。該項(xiàng)技術(shù)可以大大提高新產(chǎn)品的第一次投入市場(chǎng)就十分成功的可能性，也可以快速實(shí)現(xiàn)反求工程。

（5）研制新的快速成型方法和工藝。除了目前SLA、LOM、SLS、FDM 外，直接金屬成型工藝將是以后的發(fā)展焦點(diǎn)。

二、幾種常見RP工藝

1、FDM，絲狀材料選擇性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工藝是一種不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加熱熔化進(jìn)而堆積成型方法，簡(jiǎn)稱FDM。

2、SLA，光敏樹脂選擇性固化是采用立體雕刻（Stereolithography）原理的一種工藝，簡(jiǎn)稱SLA，是最早出現(xiàn)的一種快速成型技術(shù)。

3、SLS，粉末材料選擇性燒結(jié)（Selected Laser Sintering）是一種快速原型工藝，簡(jiǎn)稱SLS。粉末材料選擇性燒結(jié)采用二氧化碳激光器對(duì)粉末材料（塑料粉等與粘結(jié)劑的混合粉）進(jìn)行選擇性燒結(jié)，是一種由離散點(diǎn)一層層堆集成三維實(shí)體的快速成型方法。

4、LOM，箔材疊層實(shí)體制作（Laminated Object Manufacturing）快速原型技術(shù)是薄片材料疊加工藝，簡(jiǎn)稱LOM。箔材疊層實(shí)體制作是根據(jù)三維CAD模型每個(gè)截面的輪廓線，在計(jì)算機(jī)控制下，發(fā)出控制激光切割系統(tǒng)的指令，使切割頭作X和Y方向的移動(dòng)，最后疊加成型。

三、RP技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的模具制造方法可分為兩種,一種是借助母模翻制模具,另一種就是用數(shù)控機(jī)床直接制造模具。在新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中,減少模具制造所需成本和時(shí)間對(duì)縮短整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間及降低成本是最有效的步驟,快速成型技術(shù)的一個(gè)飛躍就是進(jìn)入模具制造領(lǐng)域,其潛力所在正是能降低模具制造成本并減少模具開發(fā)時(shí)間。將快速成型技術(shù)引入模具制造過(guò)程后的模具開發(fā)制造就是快速模具制造。

快速成型技術(shù)在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要是用來(lái)制作模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程中所用的母模,有時(shí)也用快速成型技術(shù)直接制造模具。因此可以將基于RP的快速模具制造分為兩類，即：直接制模法和間接制模法。（這里就不一一闡述了）

利用RP 技術(shù)發(fā)展快速模具制造技術(shù)還存在以下主要問題需要解決或者說(shuō)需要進(jìn)一步提高。

(1)表面質(zhì)量如何滿足模具的要求,否則無(wú)法承受如注射成型這樣的高壓。分層制造法不可避免會(huì)產(chǎn)生臺(tái)階,斜面時(shí)更嚴(yán)重,后處理是目前通用的作法。

(2)尺寸精度如何滿足模具制造的要求,尤其是制造較大模具時(shí),尺寸更不穩(wěn)定。

(3)用作母模時(shí)的強(qiáng)度,耐熱和耐腐蝕性,形狀和尺寸的時(shí)效問題。

(4)塑料或樹脂類模具的導(dǎo)熱性很差，導(dǎo)熱差雖然帶來(lái)了可用較低注射壓力的好處,但生產(chǎn)周期太長(zhǎng)也必須考慮。

(5)多數(shù)所謂金屬模具都需要最后滲銅,這就造成這種金屬模具的使用溫度不可太高,可能超過(guò)500 ℃就不行了。

(6)使用壽命的進(jìn)一步延長(zhǎng)和使用成本的進(jìn)一步降低。

(7)目前所能制造的模具的體積都很小,怎樣制造大型模具?

(8)受不可缺少的后處理工序的限制,目前還不能制造具有很小細(xì)節(jié)特征的模具,尤其是具有內(nèi)凹形狀的模具。

(9)目前快速成型方法所能成型的材料種類及其有限,需要開發(fā)新型材料。