快速成型(Rap id Prototyping,RP)技术是20世纪80年代后期发展起来的先进制造技术之一。它涉及CAD/CAM技术、数据处理技术、材料技术、CNC技术、测试传感器技术、激光技术和计算机软件技术等,是各种高技术的综合应用。快速成型技术能快速地将任意复杂形状的产品零件的计算机辅助设计模型(CAD模型)转换为物理模型、零件原形甚至零件,无需采用专用工具和工装;能自动、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,从而可以直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析、市场订货以及企业的决策等,从而大大提高了新产品开发的一次成功率,缩短了产品研制周期。
目前,比较成熟的快速成型工艺方法已达十余种,得到广泛应用的主要有如下几种:光固化成型技术(SLA)、分层实体制造技术(LOM)、激光选区烧结技术(SLS)、熔融沉积技术(FDM)等快速成型技术。其中,由于LOM技术的制造原型精度高,成型件质量高、成本低的特点,特别适合于中、大型制件的快速成型。
LOM技术作为一种快速、高效及低成本的RP系统在汽车、航空航天、通信电子领域及日用消费品、制鞋、运动器械等行业得到广泛的应用。
前言1
1概论2
1.1快速原型的发展2
1.2现行快速成型的几种方式2
1.3研究的应用价值和意义3
2 LOM技术的比较优势及其应用前景6
2.1 LOM技术的基本原理6
2.2目前LOM技术在推广应用方面的比较优势6
2.2.1 LOM技术在成形空间大小方面的优势7
2.2.2 LOM技术在原材料成本方面的优势7
2.2.3 LOM技术在成形工艺加工效率方面的优势8
2.3 LOM技术的应用概况8
3快速成型机结构设计9
3.1 LOM快速成型机工作原理简介9
3.2 LOM快速成型机结构9
3.3 LOM零件的选取10
3.3.1激光器及冷却系统10
3.3.2光路系统的设计10
3.3.3螺旋传动的选择12
3.3.4同步带传动的选择12
3.3.5激光头传动关系的选择13
3.3.6铺纸电机的选择13
3.3.7进给丝杠的选择14
3.3.8 X Y向导轨与导轨电机的选择16
4 LOM快速成型的控制系统18
5 LOM快速成型件精度的影响因素及改进措施20
5.1提高精度的必要性20
5.2影响LOM型快速成型件精度的因素20
5.2.1模型前处理造成的误差20
5.2.2成型过程中的误差21
5.2.3后处理过程中产生的误差21
5.3提高LOM型制件进度的措施22
6 LOM系统测试23
6.1 LOM制件热变形测试的必要性23
6.2 LOM制件热变形分析23
6.3热熔胶的粘结力23
6.3.1测试方法23
6.3.2影响因素24
6.4废料的剥离性能24
6.4.1定义及影响因素24
6.4.2废料剥离性能的测试试样及方法25
7外形及其辅助装置26
8经济可行性分析28
9结论30
致谢31
参考文献32
附录A译文33
附录B外文文献43
