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快速成型
发布时间： 2011-08-05 | 快速成型技术，是一项快速直接地制造单件零件的技术，它可以在没有任何刀具、模具及工装卡具的情况下，快速直接地实现零件的单件生产。它被认为是近年来制造技术领域的一次重大突破，其对制造业的影响可与数控技术的出现相媲美。
快速成型 1. 什么是快速成型技术 2. 基本原理 3. 特点和优越性 4. 应用情况 5. 对企业发展的意义
1. 什么是快速成型技术
快速成型（Rapid Prototyping，简称RP）技术，是一项快速直接地制造单件零件的技术，它可以在没有任何刀具、模具及工装卡具的情况下，快速直接地实现零件的单件生产。
快速成形系统被认为是近年来制造技术领域的一次重大突破，其对制造业的影响可与数控技术的出现相媲美。
快速成型系统就像是一台“立体打印机”，综合了机械工程、CAD、数控技术，激光技术及材料科学技术，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想物化为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而可以对产品设计进行快速评价、修改及功能试验，有效地缩短了产品的研发周期。
以RP系统为基础发展起来并已成熟的快速模具工装制造(Quick Tooling)技术，快速精铸技术(Quick Casting)，快速金属粉末烧结技术(Quick Powder Sintering)，则可实现零件的快速成品。
2. 快速成型技术的基本原理：分层制造，逐层叠加
快速成型技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，基本原理都是一样的，那就是“分层制造，逐层叠加”，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台“立体打印机”。
3. 应用快速成型技术的特点和优越性
快速成型技术的优越性显而易见：它可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接接受产品设计（CAD）数据，快速制造出新产品的样件、模具或模型。因此，推广应用后可以大大缩短新产品开发周期、降低开发成本、提高开发质量。由传统的“去除法”到今天的“增长法”，由“有模制造”到“无模制造”，对制造业产生的革命性意义。
与传统方法结合，可实现快速铸造，快速模具制造，小批量零件生产等功能，为传统制造方法注入新的活力。 ·大大缩短新产品研制周期，确保新产品上市时间； ·使复杂模型的直接制造成为可能，提高了制造复杂零件的能力； ·可以及时发现产品设计的错误，做到早找错、早更改，避免更改后续工序所造成的大量损失，显著提高新产品投产的一次成功率； ·支持同步（并行）工程的实施； ·生产过程数字化，与CAD模型具有直接的关联，零件可大可小，所见即所得，可随时修改，随时制造。 ·节省了大量的开模费用，成倍降低新产品研发成本； ·产品制造过程几乎与零件的复杂性无关。 ·产品的单价几乎与批量无关，特别适合于新产品的开发和单件小批量零件的生产。 ·采用非接触加工，没有工具更换和磨损之类的问题，可以做到无人值守。 ·无切割、噪音和振动等，有利于环保。 4. 快速成型技术的应用情况
快速成型应用的领域几乎包括了制造领域的各个行业，在医疗、人体工程、文物保护等行业也得到了越来越广泛的应用。
目前主要是应用于新产品开发的设计验证和模拟样品的试制上，即完成从产品的概念设计→造型设计→结构设计→基本功能评估→模拟样件试制这段开发过程。对某些以塑料结构为主的产品还可以进行小批量试制，或进行一些物理方面的功能测试、装配验证、实际外观效果审视，甚至将产品小批量组装先行投放市场，达到投石问路的目的。
快速成型技术的主要应用各行业的应用状况如下：
汽车、摩托车:外形及内饰件的设计、改型、装配试验，发动机、汽缸头试制。
家电：各种家电产品的外形与结构设计，装配试验与功能验证，市场宣传，模具制造。
通讯产品：产品外形与结构设计，装配试验，功能验证，模具制造。
航空航天：特殊零件的直接制造，叶轮、涡轮、叶片的试制，发动机的试制、装配试验。
轻工业：各种产品的设计、验证、装配，市场宣传，玩具、鞋类模具的快速制造。
医疗：医疗器械的设计、试产、试用，CT扫描信息的实物化，手术模拟，人体骨关节的配制。
国防：各种武器零部件的设计、装配、试制，特殊零件的直接制作，遥感信息的模型制作。
5. 快速成型技术对我国企业的意义？
快速成型技术是九十年代世界先进制造技术和新产品研发手段。在工业发达国家，企业在新产品研发过程中采用RP技术确保研发周期、提高设计质量已成为一项重要的策略。 当前，市场竞争愈演愈烈，产品更新换代加速。要保持我市产品在国内外市场的竞争力，迫切需要在加大新产品开发投入力度、增强创新意识的同时，积极采用先进的创新手段。用RP技术快速制造出的模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析、市场订货等，非常有利于优化产品设计，从而大大提高新产品开发的一次成功率，提高产品的市场竞争力，缩短研发周期，降低研发成本。
(科技日报) |
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