快速成型直接铸造法是什么

❶ 什么是快速成形机械加工技术

快速成型技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。

(1) 制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用；

(2) 原型的复制性、互换性高；

(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越；

(4) 加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，加工周期节约70%以上；

(5) 高度技术集成，可实现了设计制造一体化；

产生背景

随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为主要矛盾。在这种情况下，西安交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。

制造业为满足日益变化的用户需求，要求制造技术有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。因此，产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。

从技术发展角度看，计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。

❷ 应用快速成型技术制造模具的几种方法(2)

( l ）用化学粘接陶瓷浇注陶瓷型腔。用快速成型技术制作塑料原型，然后浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨醋等材料，制成软模。移去原型，在软模中浇注化学粘接陶瓷（ CBC ，陶瓷基复合材料）形成型腔，之后在 205 ℃ 以下固化 CBC 型腔并抛光型腔表面，加人浇注系统和冷却系统后便制得小批量生产用注塑模。 ( 2 ）用陶瓷或石膏型浇注钢型腔。利用快速成型系统制作母模的原型，浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨醋等材料，制成软模。然后移去母模，在软模中浇注陶瓷或石膏，结合铸造技术制成钢型腔。最后对型腔表面抛光后加人浇注系统和冷却系统等便得银缓到批量生产用注塑模。 ( 3 ）用覆膜陶瓷粉直接制造钢型腔。 SLS 技术以覆膜陶瓷粉为原料，通过激光烧结成型，可以将壳型的三维 CAD 模型直接制出陶瓷壳型，再配以冒口浇注系统进行精密铸造，制成钢型腔。这种方法最为直接，但每次只能制造一个型腔，生产率较低。另外一种方法是用 SLA 、 LOM 、 FDM 或 SLS 等快速成型工艺制造出母体的树脂或木质原型，并在原型表面直接涂挂陶瓷浆料制出陶瓷壳型，焙烧后用工具钢作为浇注材质进行铸造，即可得到模具的型芯和型腔。该方法制作周期不超过 4 周，制造的模具可生产 25000 个塑料产品。 3 ．用化学粘接钢粉浇注型腔 用快速成型系统制作纸质或树脂的母模原型，然后浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨酷等软材料，构成软模。移去母模，在软模中浇注化学粘接钢粉的型腔，之后在炉中烧去型腔用材料中的粘结剂并烧结钢粉，随后在型腔内渗铜，抛光型腔表面，加入浇注系统和冷却系统等就可批量生产注塑模。 4 ．砂型铸造法 使用专用覆膜砂，利用 SLS 成型技术可以直接制造砂型（芯），通过浇注可得到形状复杂的金属模具。美国 DTM 公司新近开发的材料 SolildForm Zr 是灶搏没一种覆有树脂粘结剂的错砂，用该种材料制成的原型在 100 ℃ 的烘箱中保温 2h 进行硬化后，可以直接用作铸造砂型。 5 ．电火花加工法 用电火花（ EDM ）技术加工模具正成为一种常规的方法，但是电火花电极的加工往往又成为“瓶颈”过程。电火花加工法是利用 RPM 原型制作 EDM 电极，然后利用电火花加工制作钢模，其制作过程一般为： RPM 原型～三维砂轮一石墨电极～钢模。 Keltool 方法是用来直接从母模制造模具的方法，该项技术原由美国 3M 公司开发，后转让美国 Keltool 公司。到目前为止， Keltool 方法主要用来制造长寿命（数百万次）的注塑模和电火花加工（ EDM ）用的电极。制得的 Cu-EDM 电极的耐磨性要比石墨电极高 4 一 10 倍，但加工速度却下降近 1 倍。 Keltool方法与常规的机加隐纳工方法相比有三大优点： l ）速度快，从母模到制成一套模具一般在 3 周内完成。由于快速自动成型能在数小时或几天内完成母模制作，与传统方法相比，整个模具制造过程可节省数月时间； 2 ）多套模具和一套模具一样容易制造，且重复性好； 3 ）可以制造形状复杂、具有精细结构的模具。

❸ 最近要写关于先进制造论文, 谁能给一点有关快速成形技术的介绍 这是种什么技术, 有什么优势

你这个选题很好.

快速成形, 英文是Rapid Prototyping, 是当代先进制造技术的一种. 快速成形技术是计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)、材料去除成形(MPR)材料增加成形(MAP)技术以及它们的集成. 通俗一点说, 快速成形就是利用在三维造型软件中已经设计的数字三维模型, 通过快速成型设备(快速成形机), 制造实体的三维模型的技术.

快速成形技术有以下特点：
(1) 制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用
(2) 原型的复制性、互换性高
(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越
(4) 加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般与传统加工模型的工艺相比, 快速成形在制造费用上可以降低80%，加工周期可以节约70%以上
(5) 高度技术集成，可实现了设计制造一体化

曾经和目前仍然为主流的快速成形技术有以下几种：

1、立体光刻技术 (SL/SLA)
SLA的工作原理是以液态光敏树脂 (例如一种特殊的环氧树脂)为造型材料，采用紫外激光器为能源:一种是氦一福激光器 (波长 325nm，功率15~50MW)，另一种是氨离子激光器(波长351~365nm，功率 100~500MW )，激光束光斑大小为0.05~3mm。由CAD设计出三维模型后将模型进行水平切片，分成为成千上万个薄层，生成分层工艺信息，按计算机所确定的轨迹，控制激光束的扫描轨迹，使被扫描区域内的液态光敏树脂固化，形成一层薄固体截面后，升降机构带动工作台下降一层高度，其上复盖另一层液态光敏树脂，接着进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固地粘在前一层上，就这样逐层叠加直到完成整个模型的制作。一般每个薄层的厚度0.07~0.4mm，模型从树脂中取出后，进行最终硬化处理加以打光、电镀、喷漆或着色等即可。

发展趋势：稳步发展. SL/SLA技术的缺点在于材料成本和设备维护成本十分高昂。因为紫外激光器的使用寿命只能维持在1年左右, 同时作为成形材料的光敏树脂也需要每年更换, 仅此两项便需要每年50万人民币以上的维护成本. 此外, SL/SLA快速成形设备结构复杂, 零件众多, 日常的维护保养也十分不易. 但是, 由于SL/SLA技术的成形精度非常高, 可以制造十分细小的模型或表面特征, 这一项优势似的SL/SLA技术仍然具有十分广阔的应用前景.

2. 薄材叠层成形技术 (LOM)
薄材叠层成形技术是通过对原料纸进行激光切割与粘合的方式来形成零件的。其工艺是先将单面涂有热熔胶的纸通过加热辊加压粘结在一起，此时位于其上方的激光器按照分层CAD模型所获得的数据，将一层纸切割成所制零件的内外轮廓，然后新的一层纸再叠加在上面，通过热压装置，将下面已经切割的层粘合在一起，激光再次进行切割。切割时工作台连续下降，切割掉的纸片仍留在原处，起支撑和固化作用，纸片的一般厚度为0.07~0.1mm。该方法特点是成形速率高，成本低廉。

发展趋势：已经淘汰. LOM技术是快速成形技术发展过程中曾今为了寻找成本相对低廉, 精度相对合理的解决方案的一种尝试性探索. 客观而言, LOM设备的成形精度适中, 可以制造一些具有表面纹路的模型, 同时, 成形速度也相对较快. 但是, 由于LOM技术的材料利用率很低(10%-20%), 使得实际的材料成本并不便宜. 此外, LOM设备的稳定性和安全性也存在严重隐患, 在实际运行过程中, 纸质、木质和PVC材料在激光照射极易着火, 引起事故. 因此, 目前LOM技术在全世界范围内已经几乎停止使用.

3. 选区激光粉末烧结技术 (SLS)
选择性激光烧结 (SLS)的成形方法是。在层面制造与逐层堆积的过程中，用激光束有选择地将可熔化粘结的金属粉末或非金属粉末 (如石蜡、塑料、树脂沙、尼龙等)一层层地扫描加热，使其达到烧结温度并烧结成形;当一层烧结完后，工作台降下一层的高度，铺下一层的粉末，再进行第二层的扫描，新烧结的一层牢固地粘结在前一层上，如此重复，最后烧结出与CAD模型对应的三维实体。选择性激光烧结 (SLS)突出的优点在于它是以粉末作为成形材料，所使用的成形材料十分广泛，从理论上来说，任何被激光加热后能够在粉粒间形成原子间连接的粉末材料都可以作为SLS的成形材料。

发展趋势：停滞不前.

4、熔融沉积成形技术 (MEM)
MEM的基本原理是:加热喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息作X--Y平面运动和高度Z方向的运动，丝材 (如塑料丝、石腊质丝等)由供丝机构送至喷头，在喷头中加热、熔化，然后选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层截面轮廓，层层叠加最终成为快速原型。用此法可以制作精密铸造用蜡模、铸造用母模等。

发展趋势：快速发展. MEM是在相对近期发展处的快速成形技术, 其有点在于安全性高, 设备稳定性高, 成形精度高而运行成本低. 因为含有特殊配方的ABS工程塑料本身的物理和化学性质, 使得MEM技术制作的模型具有很好的强度和韧度, 可以经受锻造、钻孔、打磨等高强度的测试. 加之ABS丝材成本相对低廉, 设备设计简洁, 维护方便等优势, 使得MEM技术目前后来居上, 成本工人的应用最广泛的快速成形技术.

❹ 快速成型的直接铸造法是指什么

消失模吧也就是真空铸造

❺ 快速成型的模型制造方法有哪些

直接制模法：1 3DPrinting 2 LOM法 3 光固化法制作注射成型模型 4 sls激光粉末烧结。间接制模法：1硅胶模 2环氧树脂模型 3镍和陶瓷混合物模型制造技术 4表面喷涂金属的模型 5铸造法 6利用RP 原型制作电火花加工用的电极 7 3D Keltool 模型 .本文由湖南华曙高科小编整理完成。