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JettingTechnoloy),例如:熔融沉積成型(FDM)、三維印刷(3DP)、多相噴射沉積(MJD)。下面對其中比較成熟的工藝作簡單的介紹。1、SLA(StereolithogrphyApparatus)工藝SLA工藝也稱光造型或立體光刻,由CharlesHul于1984年獲美國專利。1988年美國3DSystem公司推出商品化樣機SLA-I,這是世界上***臺快速成型機。SLA各型成型機機占據(jù)著RP設(shè)備市場的較大份額。SLA技術(shù)是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在一定波長和強度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,材料也就從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。SLA工作原理:液槽中盛滿液態(tài)光固化樹脂激光束在偏轉(zhuǎn)鏡作用下,能在液態(tài)表而上掃描,掃描的軌跡及光線的有無均由計算機控制,光點打到的地方,液體就固化。成型開始時,工作平臺在液面下一個確定的深度.聚焦后的光斑在液面上按計算機的指令逐點掃描,即逐點固化。當(dāng)一層掃描完成后.未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂。然后升降臺帶動平臺下降一層高度,已成型的層面上又布滿一層樹脂,刮板將粘度較大的樹脂液面刮平,然后再進行下一層的掃描,新周化的一層牢周地粘在前一層上,如此重復(fù)直到整個零件制造完畢,得到一個三維實體模型。金屬材料是指具有光澤、延展性、容易導(dǎo)電、傳熱等性質(zhì)的材料。長寧區(qū)立體化金屬材料質(zhì)量服務(wù)
由于采用離散/堆積成型的原理.它將一個十分復(fù)雜的三維制造過程簡化為二維過程的疊加,可實現(xiàn)對任意復(fù)雜形狀零件的加工。越是復(fù)雜的零件越能顯示出RP技術(shù)的優(yōu)越性此外,RP技術(shù)特別適合于復(fù)雜型腔、復(fù)雜型面等傳統(tǒng)方法難以制造甚至無法制造的零件。2)快速性。通過對一個CAD模型的修改或重組就可獲得一個新零件的設(shè)計和加工信息。從幾個小時到幾十個小時就可制造出零件,具有快速制造的突出特點。3)高度柔性。無需任何**夾具或工具即可完成復(fù)雜的制造過程,快速制造工模具、原型或零件4)快速成型技術(shù)實現(xiàn)了機械工程學(xué)科多年來追求的兩大先進目標(biāo).即材料的提取(氣、液固相)過程與制造過程一體化和設(shè)計(CAD)與制造(CAM)一體化5)與反求工程(ReverseEngineering)、CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實等相結(jié)合,成為產(chǎn)品決速開發(fā)的有力工具。因此,快速成型技術(shù)在制造領(lǐng)域中起著越來越重要的作用,并將對制造業(yè)產(chǎn)生重要影響。分類快速成型技術(shù)的分類:快速成型技術(shù)根據(jù)成型方法可分為兩類:基于激光及其他光源的成型技術(shù)(LaserTechnology),例如:光固化成型(SLA)、分層實體制造(LOM)、選域激光粉末燒結(jié)(SLS)、形狀沉積成型(SDM)等;基于噴射的成型技術(shù)。普陀區(qū)現(xiàn)代化金屬材料專業(yè)服務(wù)金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。
它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為、,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同,可采用不同的壓頭和總試驗壓力組成幾種不同的洛氏硬度標(biāo)尺,每一種標(biāo)尺用一個字母在洛氏硬度符號HR后面加以注明。常用的洛氏硬度標(biāo)尺是A、B、C三種(HRA、HRB、HRC)。其中C標(biāo)尺應(yīng)用**為***。HRA:是采用60kg載荷鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。HRB:是采用100kg載荷和直徑,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。3.維氏硬度(HV)以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。硬度試驗是機械性能試驗中**簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械性能試驗,生產(chǎn)上需要一個比較準(zhǔn)確的硬度和強度的換算關(guān)系。實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。
易于制造大型零件。工藝過程中不存在材料相變,因此不易引起翹曲變形。工件外框與截面輪廓之間的多余材料在加工中起到了支撐作用,所以LOM工藝無需加支撐。缺點是材料浪費嚴(yán)重,表面質(zhì)量差。3、SLS(SelectiveLaserSintering)工藝SLS工藝稱為選域激光燒結(jié),由美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的1989年研制成功。SLS工藝是利用粉末狀材料成型的。將材料粉末鋪灑在已成型零件的上表面,并刮平,用**度的CO2激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截面,材料粉末在**度的激光照射下被燒結(jié)在一起,得到零件的截面,并與下面已成型的部分連接。當(dāng)一層截面燒結(jié)完后,鋪上新的一層材料粉末,有選擇地?zé)Y(jié)下層截面。燒結(jié)完成后去掉多余的粉末,再進行打磨、烘干等處理得到零件。SLS工藝的特點是材料適應(yīng)面廣,不僅能制造塑料零件,還能制造陶瓷、蠟等材料的零件,特別是可以制造金屬零件。這使SLS工藝頗具吸引力。SLS工藝無需加支撐,因為沒有燒結(jié)的粉末起到了支撐的作用。4、3DP(ThreeDimensionPrinting)工藝三維印刷工藝是美國麻省理工學(xué)院E-manualSachs等人研制的。已被美國的Soligen公司以DSPC(DirectShellProductionCasting)名義商品化,用以制造鑄造用的陶瓷殼體和型芯。色合金的強度和硬度一般比純金屬高,并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。
”測試單位,MSOE(MilwaukeeSchoolofEngineering)的操作經(jīng)理ShekuKamara,同樣地很滿意該新材料。“當(dāng)在玻璃熔融的450度時,在各種快速原型材料之中,PPSF材料還擁有著除了金屬之外**高的操作溫度以及堅硬度,”他說。“在粘著劑測試期間,PPSF原型零件遭受于溫度從14度到392度的考驗且依然保持完整。”顏色包含**常用到的白色,ABS提供六種材料顏**彩的選項包含藍(lán)色,黃色,紅色,綠色與黑色。醫(yī)學(xué)等級的ABSi提供針對于半透明的應(yīng)用,例如汽車車燈的透明紅色或是黃色。屬性穩(wěn)定度不像SLA以及PolyJet的樹脂,F(xiàn)DM材料的材料屬性不會隨著時間與環(huán)境曝曬而改變。就像是注塑成型的副本,這些材料幾乎在任何環(huán)境下都會保持他們的強度,硬度以及色彩。精細(xì)性快速原型的尺寸精度取決于許多因素,而其結(jié)果可能會因為每個工件或是不同日期而有些微小變化。需要考慮的事情必須包含已知的條件,例如量測的時間范圍,工件的拚?約盎肪車鈉厴埂?axum,Titan以及ProdigyPlus精細(xì)度資料詳見附表一。精度測試工件如圖5、6所示,在每一臺機器中均用層厚mm所建構(gòu)以形成精細(xì)性資料。還有隱身、抗氫、超導(dǎo)、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等。虹口區(qū)水性金屬材料綠色化
均以金屬材料的應(yīng)用為其時代的***標(biāo)志。長寧區(qū)立體化金屬材料質(zhì)量服務(wù)
分析測定各種元素的含量,包括非金屬元素和有害元素。快速成型技術(shù)編輯語音原理快速成型屬于離散/堆積成型。它從成型原理上提出一個全新的思維模式維模型,即將計算機上制作的零件三維模型,進行網(wǎng)格化處理并存儲,對其進行分層處理,得到各層截面的二維輪廓信息,按照這些輪廓信息自動生成加工路徑,由成型頭在控制系統(tǒng)的控制下,選擇性地固化或切割一層層的成型材料,形成各個截面輪廓薄片,并逐步順序疊加成三維坯件.然后進行坯件的后處理,形成零件。工藝過程快速成型的工藝過程具體如下:l)產(chǎn)品三維模型的構(gòu)建。由于RP系統(tǒng)是由三維CAD模型直接驅(qū)動,因此首先要構(gòu)建所加工工件的三維CAD模型。該三維CAD模型可以利用計算機輔助設(shè)計軟件(如Pro/E,I-DEAS,SolidWorks,UG等)直接構(gòu)建,也可以將已有產(chǎn)品的二維圖樣進行轉(zhuǎn)換而形成三維模型,或?qū)Ξa(chǎn)品實體進行激光掃描、CT斷層掃描,得到點云數(shù)據(jù),然后利用反求工程的方法來構(gòu)造三維模型。2)三維模型的近似處理。由于產(chǎn)品往往有一些不規(guī)則的自由曲面,加工前要對模型進行近似處理,以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工作。由于STL格式文件格式簡單、實用,已經(jīng)成為快速成型領(lǐng)域的準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)接口文件。長寧區(qū)立體化金屬材料質(zhì)量服務(wù)
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