快速成型直接鑄造法是什麼

❶ 什麼是快速成形機械加工技術

快速成型技術又稱快速原型製造(Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM)技術，誕生於20世紀80年代後期，是基於材料堆積法的一種高新製造技術，被認為是近20年來製造領域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層製造技術、數控技術、材料科學、激光技術於一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變為具有一定功能的原型或直接製造零件，從而為零件原型製作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段。即，快速成形技術就是利用三維CAD的數據，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。

(1) 製造原型所用的材料不限，各種金屬和非金屬材料均可使用；

(2) 原型的復制性、互換性高；

(3) 製造工藝與製造原型的幾何形狀無關，在加工復雜曲面時更顯優越；

(4) 加工周期短，成本低，成本與產品復雜程度無關，一般製造費用降低50%，加工周期節約70%以上；

(5) 高度技術集成，可實現了設計製造一體化；

產生背景

隨著全球市場一體化的形成，製造業的競爭十分激烈，產品的開發速度日益成為主要矛盾。在這種情況下，西安交通大學機械學院，快速成型國家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心自主快速產品開發(快速設計和快速工模具)的能力(周期和成本)成為製造業全球競爭的實力基礎。

製造業為滿足日益變化的用戶需求，要求製造技術有較強的靈活性，能夠以小批量甚至單件生產而不增加產品的成本。因此，產品的開發速度和製造技術的柔性就十分關鍵。

從技術發展角度看，計算機科學、CAD技術、材料科學、激光技術的發展和普及為新的製造技術的產生奠定了技術物質基礎。

❷ 應用快速成型技術製造模具的幾種方法(2)

( l ）用化學粘接陶瓷澆注陶瓷型腔。用快速成型技術製作塑料原型，然後澆注硅橡膠、環氧樹脂、聚氨醋等材料，製成軟模。移去原型，在軟模中澆注化學粘接陶瓷（ CBC ，陶瓷基復合材料）形成型腔，之後在 205 ℃ 以下固化 CBC 型腔並拋光型腔表面，加人澆注系統和冷卻系統後便製得小批量生產用注塑模。 ( 2 ）用陶瓷或石膏型澆注鋼型腔。利用快速成型系統製作母模的原型，澆注硅橡膠、環氧樹脂、聚氨醋等材料，製成軟模。然後移去母模，在軟模中澆注陶瓷或石膏，結合鑄造技術製成鋼型腔。最後對型腔表面拋光後加人澆注系統和冷卻系統等便得銀緩到批量生產用注塑模。 ( 3 ）用覆膜陶瓷粉直接製造鋼型腔。 SLS 技術以覆膜陶瓷粉為原料，通過激光燒結成型，可以將殼型的三維 CAD 模型直接制出陶瓷殼型，再配以冒口澆注系統進行精密鑄造，製成鋼型腔。這種方法最為直接，但每次只能製造一個型腔，生產率較低。另外一種方法是用 SLA 、 LOM 、 FDM 或 SLS 等快速成型工藝製造出母體的樹脂或木質原型，並在原型表面直接塗掛陶瓷漿料制出陶瓷殼型，焙燒後用工具鋼作為澆注材質進行鑄造，即可得到模具的型芯和型腔。該方法製作周期不超過 4 周，製造的模具可生產 25000 個塑料產品。 3 ．用化學粘接鋼粉澆注型腔 用快速成型系統製作紙質或樹脂的母模原型，然後澆注硅橡膠、環氧樹脂、聚氨酷等軟材料，構成軟模。移去母模，在軟模中澆注化學粘接鋼粉的型腔，之後在爐中燒去型腔用材料中的粘結劑並燒結鋼粉，隨後在型腔內滲銅，拋光型腔表面，加入澆注系統和冷卻系統等就可批量生產注塑模。 4 ．砂型鑄造法 使用專用覆膜砂，利用 SLS 成型技術可以直接製造砂型（芯），通過澆注可得到形狀復雜的金屬模具。美國 DTM 公司新近開發的材料 SolildForm Zr 是灶搏沒一種覆有樹脂粘結劑的錯砂，用該種材料製成的原型在 100 ℃ 的烘箱中保溫 2h 進行硬化後，可以直接用作鑄造砂型。 5 ．電火花加工法 用電火花（ EDM ）技術加工模具正成為一種常規的方法，但是電火花電極的加工往往又成為「瓶頸」過程。電火花加工法是利用 RPM 原型製作 EDM 電極，然後利用電火花加工製作鋼模，其製作過程一般為： RPM 原型～三維砂輪一石墨電極～鋼模。 Keltool 方法是用來直接從母模製造模具的方法，該項技術原由美國 3M 公司開發，後轉讓美國 Keltool 公司。到目前為止， Keltool 方法主要用來製造長壽命（數百萬次）的注塑模和電火花加工（ EDM ）用的電極。製得的 Cu-EDM 電極的耐磨性要比石墨電極高 4 一 10 倍，但加工速度卻下降近 1 倍。 Keltool方法與常規的機加隱納工方法相比有三大優點： l ）速度快，從母模到製成一套模具一般在 3 周內完成。由於快速自動成型能在數小時或幾天內完成母模製作，與傳統方法相比，整個模具製造過程可節省數月時間； 2 ）多套模具和一套模具一樣容易製造，且重復性好； 3 ）可以製造形狀復雜、具有精細結構的模具。

❸ 最近要寫關於先進製造論文, 誰能給一點有關快速成形技術的介紹 這是種什麼技術, 有什麼優勢

你這個選題很好.

快速成形, 英文是Rapid Prototyping, 是當代先進製造技術的一種. 快速成形技術是計算機輔助設計及製造技術、逆向工程技術、分層製造技術(SFF)、材料去除成形(MPR)材料增加成形(MAP)技術以及它們的集成. 通俗一點說, 快速成形就是利用在三維造型軟體中已經設計的數字三維模型, 通過快速成型設備(快速成形機), 製造實體的三維模型的技術.

快速成形技術有以下特點：
(1) 製造原型所用的材料不限，各種金屬和非金屬材料均可使用
(2) 原型的復制性、互換性高
(3) 製造工藝與製造原型的幾何形狀無關，在加工復雜曲面時更顯優越
(4) 加工周期短，成本低，成本與產品復雜程度無關，一般與傳統加工模型的工藝相比, 快速成形在製造費用上可以降低80%，加工周期可以節約70%以上
(5) 高度技術集成，可實現了設計製造一體化

曾經和目前仍然為主流的快速成形技術有以下幾種：

1、立體光刻技術 (SL/SLA)
SLA的工作原理是以液態光敏樹脂 (例如一種特殊的環氧樹脂)為造型材料，採用紫外激光器為能源:一種是氦一福激光器 (波長 325nm，功率15~50MW)，另一種是氨離子激光器(波長351~365nm，功率 100~500MW )，激光束光斑大小為0.05~3mm。由CAD設計出三維模型後將模型進行水平切片，分成為成千上萬個薄層，生成分層工藝信息，按計算機所確定的軌跡，控制激光束的掃描軌跡，使被掃描區域內的液態光敏樹脂固化，形成一層薄固體截面後，升降機構帶動工作台下降一層高度，其上復蓋另一層液態光敏樹脂，接著進行第二層激光掃描固化，新固化的一層牢固地粘在前一層上，就這樣逐層疊加直到完成整個模型的製作。一般每個薄層的厚度0.07~0.4mm，模型從樹脂中取出後，進行最終硬化處理加以打光、電鍍、噴漆或著色等即可。

發展趨勢：穩步發展. SL/SLA技術的缺點在於材料成本和設備維護成本十分高昂。因為紫外激光器的使用壽命只能維持在1年左右, 同時作為成形材料的光敏樹脂也需要每年更換, 僅此兩項便需要每年50萬人民幣以上的維護成本. 此外, SL/SLA快速成形設備結構復雜, 零件眾多, 日常的維護保養也十分不易. 但是, 由於SL/SLA技術的成形精度非常高, 可以製造十分細小的模型或表面特徵, 這一項優勢似的SL/SLA技術仍然具有十分廣闊的應用前景.

2. 薄材疊層成形技術 (LOM)
薄材疊層成形技術是通過對原料紙進行激光切割與粘合的方式來形成零件的。其工藝是先將單面塗有熱熔膠的紙通過加熱輥加壓粘結在一起，此時位於其上方的激光器按照分層CAD模型所獲得的數據，將一層紙切割成所制零件的內外輪廓，然後新的一層紙再疊加在上面，通過熱壓裝置，將下面已經切割的層粘合在一起，激光再次進行切割。切割時工作台連續下降，切割掉的紙片仍留在原處，起支撐和固化作用，紙片的一般厚度為0.07~0.1mm。該方法特點是成形速率高，成本低廉。

發展趨勢：已經淘汰. LOM技術是快速成形技術發展過程中曾今為了尋找成本相對低廉, 精度相對合理的解決方案的一種嘗試性探索. 客觀而言, LOM設備的成形精度適中, 可以製造一些具有表面紋路的模型, 同時, 成形速度也相對較快. 但是, 由於LOM技術的材料利用率很低(10%-20%), 使得實際的材料成本並不便宜. 此外, LOM設備的穩定性和安全性也存在嚴重隱患, 在實際運行過程中, 紙質、木質和PVC材料在激光照射極易著火, 引起事故. 因此, 目前LOM技術在全世界范圍內已經幾乎停止使用.

3. 選區激光粉末燒結技術 (SLS)
選擇性激光燒結 (SLS)的成形方法是。在層面製造與逐層堆積的過程中，用激光束有選擇地將可熔化粘結的金屬粉末或非金屬粉末 (如石蠟、塑料、樹脂沙、尼龍等)一層層地掃描加熱，使其達到燒結溫度並燒結成形;當一層燒結完後，工作台降下一層的高度，鋪下一層的粉末，再進行第二層的掃描，新燒結的一層牢固地粘結在前一層上，如此重復，最後燒結出與CAD模型對應的三維實體。選擇性激光燒結 (SLS)突出的優點在於它是以粉末作為成形材料，所使用的成形材料十分廣泛，從理論上來說，任何被激光加熱後能夠在粉粒間形成原子間連接的粉末材料都可以作為SLS的成形材料。

發展趨勢：停滯不前.

4、熔融沉積成形技術 (MEM)
MEM的基本原理是:加熱噴頭在計算機的控制下，根據截面輪廓信息作X--Y平面運動和高度Z方向的運動，絲材 (如塑料絲、石臘質絲等)由供絲機構送至噴頭，在噴頭中加熱、熔化，然後選擇性地塗覆在工作台上，快速冷卻後形成一層截面輪廓，層層疊加最終成為快速原型。用此法可以製作精密鑄造用蠟模、鑄造用母模等。

發展趨勢：快速發展. MEM是在相對近期發展處的快速成形技術, 其有點在於安全性高, 設備穩定性高, 成形精度高而運行成本低. 因為含有特殊配方的ABS工程塑料本身的物理和化學性質, 使得MEM技術製作的模型具有很好的強度和韌度, 可以經受鍛造、鑽孔、打磨等高強度的測試. 加之ABS絲材成本相對低廉, 設備設計簡潔, 維護方便等優勢, 使得MEM技術目前後來居上, 成本工人的應用最廣泛的快速成形技術.

❹ 快速成型的直接鑄造法是指什麼

消失模吧也就是真空鑄造

❺ 快速成型的模型製造方法有哪些

直接制模法：1 3DPrinting 2 LOM法 3 光固化法製作注射成型模型 4 sls激光粉末燒結。間接制模法：1硅膠模 2環氧樹脂模型 3鎳和陶瓷混合物模型製造技術 4表面噴塗金屬的模型 5鑄造法 6利用RP 原型製作電火花加工用的電極 7 3D Keltool 模型 .本文由湖南華曙高科小編整理完成。