快速样件和软模.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,#,CNC,样件,3D,打印样件,SLA,SLS,FDM,LOM,3DP,Polyjet,RIM,模具,软钢模,锌合金模具,1,2025/7/18 周五,CNC,样件,CNC,样件：,一种将,ABS,、,POM,、,PMMA,、,PC,、,PA,、金属等材料用加工中心（,CNC,）铣削交工成们所需的实物样件。对于结构比较复杂的零件，一般采用分块加工，然后粘接在一起。,2,2025/7/18 周五,CNC,样件,3,2025/7/18 周五,SLA,是,“,Stereo lithography Appearance,”,的缩写，即,激光,固化成型法,.,用激光聚焦,光敏树脂表面,，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,.,3D,打印样件,_SLA,原理,4,2025/7/18 周五,SLA,的优势,光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高，经过时间的检验,.,由,CAD,数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，无需切削工具与模具,.,可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具,.,SLA,的缺憾,SLA,系统造价高昂，使用和维护成本过高,.,SLA,系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻,.,成型件多为树脂类，强度，刚度，耐热性有限，不利于长时间保存,.,预处理软件与驱动软件运算量大，与加工效果关联性太高,.,立体光固化成型技术被单一公司所垄断,.,3D,打印样件,_SLA,特点,5,2025/7/18 周五,SLS,是“,selectivelasersintering,”缩写，,选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括,CAD,模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。,SLS,技术的快速成型系统工作原理见图。,3D,打印样件,_SLS,原理,6,2025/7/18 周五,SLS,技术的金属粉末烧结方法与其它快速成型（,RP,）方法相比，,SLS,最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说，任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为,SLS,的成型材料。可成功进行,SLS,成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。由于,SLS,成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及,SLS,无需设计和制造复杂的支撑系统，所以,SLS,的应用越来越广泛。,SLA,样件,3D,打印样件,_SLS,特点,7,2025/7/18 周五,LOM,LOM,原理,（如纸片、塑料薄膜或复合材料）为原材料，其成形原理如图所示，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。,LOM,常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，还可以直接制造结构件或功能件。该方法的特点是原材料价格便宜、成本低。,成形材料：涂敷有,热敏,胶的纤维纸；,制件性能：相当于高级木材；,主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。,3D,打印样件,_LOM,原理,8,2025/7/18 周五,LOM,样件,3D,打印样件,_LOM,特点,9,2025/7/18 周五,FDM,原理,熔积成型（,FDMFused Deposition Modeling,）法，该方法使用丝状材料（石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝）为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度（约比熔点高,1,），在计算机的控制下，喷头作,x-y,平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面，一层成形后，喷头上移一层高度，进行下一层涂覆，这样逐层堆积形成三维工件。该方法污染小，材料可以回收，用于中、小型工件的成形。下图为,FDM,成形原理图。,成形材料：固体丝状,工程塑料,；,制件性能：相当于工程塑料或蜡模；,主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。,特点：,1,、优点：（,1,）操作环境干净，安全，在办公室课进行；（,2,）工艺干净、简单、易于操作且不产生垃圾；（,3,）尺寸精度高，表面质量好，易于装配，可快速构建瓶状或中空零件；（,4,）原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和金额快速更换；（,5,）原料价格便宜；（,6,）材料利用率高；（,7,）可选用的材料较多，如染色的,ABS,、,PLA,和医用,ABD,、,PC,、,PPSF,、人造橡胶、铸造用蜡。,2,、缺点：（,1,）精度较低，难以构建结构复杂的零件；（,2,）与截面垂直方向的强度小；（,3,）成型速度相对较慢，不适合构建大型零件。,3D,打印样件DFM,原理,10,2025/7/18 周五,3D,打印样件,_DFM,特点,11,2025/7/18 周五,3D,打印样件,_DFM,特点,12,2025/7/18 周五,13,2025/7/18 周五,3D,打印样件,_3DP,原理,Build piston,Build chamber,三维印刷工艺（,Three-Dimension Printing,，,3DP,），,3DP,的工作原理类似于喷墨打印机，是形式上最为贴合“,3D,打印”概念的成型技术之一。,3DP,工艺与,SLS,工艺也有着类似的地方，采用的都是粉末状的材料，如陶瓷、金属、塑料，但与其不同的是,3DP,使用的粉末并不是通过激光烧结粘合在一起的，而是通过喷头喷射粘合剂将工件的截面“打印”出来并一层层堆积成型的，如图所示为,3DP,的技术原理：,14,2025/7/18 周五,3D,打印样件,_Polyjet,原理,PolyJet,的喷射打印头沿,X,轴方向来回运动，工作原理与喷墨打印机十分类似，不同的是喷头喷射的不是墨水而是光敏聚合物。当光敏聚合材料被喷射到工作台上后，,UV,紫外光灯将沿着喷头工作的方向发射出,UV,紫外光对光敏聚合材料进行固化。完成一层的喷射打印和固化后，设备内置的工作台会极其精准地下降一个成型层厚，喷头继续喷射光敏聚合材料进行下一层的打印和固化。就这样一层接一层，直到整个工件打印制作完成。,15,2025/7/18 周五,RIM-,硅胶模具,RIM,（,reaction injection molding,）反应注射成型机是生产聚氨酯弹性体、硬质、半硬质、软质,PU,塑料制品的专用设备，其工作原理为：将预先配制好的两组份,(,或多组份,),液体原料经计量泵以一定的配比送入混合头混合，然后连续灌注到模具内反应固化成型,16,2025/7/18 周五,RIM-,硅胶模具,17,2025/7/18 周五,软钢模具,18,2025/7/18 周五,新基合金模具,19,2025/7/18 周五,