快速样件和软模.ppt

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1、CNC样件3D打印样件SLASLSFDMLOM3DPPolyjetRIM模具软钢模锌合金模具,CNC样件,CNC样件:一种将ABS、POM、PMMA、PC、PA、金属等材料用加工中心(CNC)铣削交工成们所需的实物样件。对于结构比较复杂的零件,一般采用分块加工,然后粘接在一起。,CNC样件,SLA是“Stereo lithography Appearance”的缩写,即激光固化成型法.用激光聚焦光敏树脂表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体.,3D打印样件_SLA原理,SLA 的优势光

2、固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验.由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具.SLA 的缺憾SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高.SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻.成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存.预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高.立体光固化成型技术被单一公司所垄断.,3D打印样件_SLA特点,SLS是“selectivelasersintering”缩写,选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉

3、末,并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。SLS技术的快速成型系统工作原理见图。,3D打印样件_SLS原理,SLS技术的金属粉末烧结方法与其它快速成型(RP)方法相比,SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说,任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统,所以SLS的应用越来越广泛。,SL

4、A样件,3D打印样件_SLS特点,LOM,LOM原理(如纸片、塑料薄膜或复合材料)为原材料,其成形原理如图所示,激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据,将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后,送料机构将新的一层纸叠加上去,利用热粘压装置将已切割层粘合在一起,然后再进行切割,这样一层层地切割、粘合,最终成为三维工件。LOM常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等,此方法除了可以制造模具、模型外,还可以直接制造结构件或功能件。该方法的特点是原材料价格便宜、成本低。成形材料:涂敷有热敏胶的纤维纸;制件性能:相当于高级木材;主要用途:快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。,3

5、D打印样件_LOM原理,LOM样件,3D打印样件_LOM特点,FDM原理熔积成型(FDMFused Deposition Modeling)法,该方法使用丝状材料(石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝)为原料,利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度(约比熔点高 1),在计算机的控制下,喷头作x-y平面运动,将熔融的材料涂覆在工作台上,冷却后形成工件的一层截面,一层成形后,喷头上移一层高度,进行下一层涂覆,这样逐层堆积形成三维工件。该方法污染小,材料可以回收,用于中、小型工件的成形。下图为FDM成形原理图。成形材料:固体丝状工程塑料;制件性能:相当于工程塑料或蜡模;主要用途:塑料件、铸造用蜡模、样件

6、或模型。特点:1、优点:(1)操作环境干净,安全,在办公室课进行;(2)工艺干净、简单、易于操作且不产生垃圾;(3)尺寸精度高,表面质量好,易于装配,可快速构建瓶状或中空零件;(4)原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和金额快速更换;(5)原料价格便宜;(6)材料利用率高;(7)可选用的材料较多,如染色的ABS、PLA和医用ABD、PC、PPSF、人造橡胶、铸造用蜡。2、缺点:(1)精度较低,难以构建结构复杂的零件;(2)与截面垂直方向的强度小;(3)成型速度相对较慢,不适合构建大型零件。,3D打印样件_DFM原理,3D打印样件_DFM特点,3D打印样件_DFM特点,3D打印样件_3DP原理,B

7、uild pistonBuild chamber,三维印刷工艺(Three-Dimension Printing,3DP),3DP的工作原理类似于喷墨打印机,是形式上最为贴合“3D打印”概念的成型技术之一。3DP工艺与SLS工艺也有着类似的地方,采用的都是粉末状的材料,如陶瓷、金属、塑料,但与其不同的是3DP使用的粉末并不是通过激光烧结粘合在一起的,而是通过喷头喷射粘合剂将工件的截面“打印”出来并一层层堆积成型的,如图所示为3DP的技术原理:,3D打印样件_Polyjet原理,PolyJet的喷射打印头沿X轴方向来回运动,工作原理与喷墨打印机十分类似,不同的是喷头喷射的不是墨水而是光敏聚合物。当光敏聚合材料被喷射到工作台上后,UV紫外光灯将沿着喷头工作的方向发射出UV紫外光对光敏聚合材料进行固化。完成一层的喷射打印和固化后,设备内置的工作台会极其精准地下降一个成型层厚,喷头继续喷射光敏聚合材料进行下一层的打印和固化。就这样一层接一层,直到整个工件打印制作完成。,RIM-硅胶模具,RIM(reaction injection molding)反应注射成型机是生产聚氨酯弹性体、硬质、半硬质、软质PU塑料制品的专用设备,其工作原理为:将预先配制好的两组份(或多组份)液体原料经计量泵以一定的配比送入混合头混合,然后连续灌注到模具内反应固化成型,RIM-硅胶模具,软钢模具,新基合金模具,

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