激光快速成型技术的4种主要方法介绍!
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【激光切割】快速成形技术是20世纪80年代开始商品化的一种高新制造技术。自出现以来,就以全新的制造思想、迅速的产品制造速度、灵活多变的产品模型,受到了学术界和制造业的极大关注。快速成形技术适应了现代先进制造技术的发展需求,发展十分迅猛,在发达国家已经成为一个新的产业分支和先进制造技术的一门支柱产业。
快速成型(RP)是一种创新技术,它可以在几个小时内利用三维CAD设计的图形直接生产出复杂零件。自从1988年**台快速成型系统出现以后,超过二十种以上的系统被开发,每一种系统都有一些细小的差别。**初,这些系统应用于汽车和航空领域,之后在许多其它的领域,例如玩具、电脑、珠宝及医药等领域都得到了应用。
1、立体光固化(SLA)
SLA激光成型即光固化立体造型,是将计算机控制下的紫外线激光以预定零件各分层截面的轮廓为轨迹对液态树脂逐点、逐层进行扫描,使被扫描的树脂薄层产生光聚合反应而固化成型。本公司的SLA手板加工、手板模型加工、钣金加工是以美国SOMOS公司14120光敏树脂为原料,该树脂成型的产品韧性好(已很接近ABS)
、精度高、误差可控制在±0。05mm,且不受产品结构复杂程度和曲面所限制。
2、叠层法(LOM)
LOM法出现于1985年。**在基板上铺上一层箔材(如纸张),然后用一定功率的红外激光在计算机的控制下按分层信息切出轮廓,同时将非零件部分按一定的网格形状切成碎片以便去除,加工完一层后,再铺上一层箔材,用热辊碾压,使新铺上的一层在粘接剂的作用下粘在已成型体上,再切割该层的形状,如此反复直至加工完毕。**后去除切碎的多余部分,便可得到完整的零件。
3、激光选区烧结法(SLS)
SLS激光快速成型技术属于机械工程学科特种加工工艺的范畴,于20世纪80年代后期兴起,源于美国,后经技术改革,延续传播到日本、西欧和中国。SLS激光快速成型技术是一项多学科交叉多技术集成的先进制造技术,也是制造理论研究成果中具有代表性的成果之一。近几年来,随着经济的发展和社会的进步提升,人们对新技术、新产品的期望和制造企业对市场需求变化的反应能力都有所增加,这一影响力,使得国内的SLS激光快速成型技术逐渐成熟起来,并通过相应的技术研发,其技术力量达到了世界先进水平。在国内,尤其是湖南地区,多家单位对于SLS激光快速手板模型技术进行了相关的研究工作,其中以湖南华曙高科技有限责任公司、湖南大学等科研单位牵头的SLS激光快速成型技术研制出的SLS激光快速手板模型,在激光快速成型的设备上取得了重大成果,并在相应的行业展会上得到了相关专家非常高的评价。
目前,SLS激光快速成型技术的应用功能主要体现在以下几个方面:
(1)
新产品开发过程中的设计验证与功能验证。
(2)可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传,对有限空间的复杂系统。
(3)单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产。
(4)快速模具制造。
另外,从制造的角度,SLS激光快速成型技术的研发,不仅仅是SLS激光快速成型手板模型的设计与制作,还包括了精密铸造,树脂沙烧结,逆向扫描,机电产品设计,机械产品加工,激光快速成型设备制造,设备维护,设备改造等解决了多项工业机械行业领域中的难以攻克的技术难题。不仅如此,在其它的行业拓展中,SLS激光快速成型技术也起到了不少良性作用,诸如建筑模型设计制造,卡通人物造型设计制造,电影人物造型设计制造,汽车外观及汽车模型设计,工程机械模型设计制造展示,展示模型设计制造,会展展台设计与制作,无人机设计与制造,手工模型设计制造,教学演示模型设计制作,进气岐管,汽车飞机,医疗器械,项目研发,数码电子产品,机电产品前期样品制作等行业都起到了明显的技术改善。
4、融熔沉积法(FDM)
FDM法是1988年发明的。喷头中喷出的熔化材料在X-Y工作台的带动下,按截面形状铺在底板上,一层一层加工,**终制造出零件。商品化的FDM设备使用的材料范围很广,如铸造石蜡、尼龙、热塑性塑料、ABS等。此外为提高效率可以采用多个喷头。
激光快速成型技术与铸造车间现有的精密铸造工艺相结合,使铸造车间自己有能力快速生产各类大尺寸、结构复杂熔模精密铸件所用蜡模,减少大量外协费用,同时对于单件、小批量熔模精密铸件的生产可以不用模具,从而节省大量模具加工费用,大大缩短生产周期,为新产品研制和开发获得了大量宝贵时间,降低了生产成本,而且也使铸造车间精密铸造水平有所提高,为确保后续型号产品中精密铸件生产任务的顺利完成打下良好的基础。激光快速成型技术将得到更加广泛的应用。
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