自從美國(guó)發(fā)明快速原型技術(shù)(Rapid Prototype),并于1988年推出第一個(gè)商用的系統(tǒng)以來(lái),各國(guó)工業(yè)界尤其是汽車(chē)行業(yè)為了保持在世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),對(duì)此嶄新技術(shù)無(wú)不趨之若鶩。事實(shí)上,快速原型技術(shù)在全世界的應(yīng)用得以飛速發(fā)展,其重要的原因就是在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中節(jié)省大量時(shí)間及開(kāi)發(fā)費(fèi)用,從而使產(chǎn)品能在很短的時(shí)間搶占市場(chǎng)。
It/'R-H dly -mPmP 快速原型的基本原理是疊層制造。快速原型機(jī)在X-Y平面內(nèi)通過(guò)掃描形式形成制件的截面形狀,而在Z座標(biāo)間斷地作層面厚度的位移,最終形成三維制件。目前市場(chǎng)上的快速原型機(jī)在成型技術(shù)上可分為
FDM(Fused Deposition Modeling熔融層積成型)、LOM(Laminated Object Manufacturing疊層制造)、SLA(Stereo-Lithography立體平版印刷)、及SLS(Selective Laser Sintering選區(qū)
激光燒結(jié))。
X_Lt{mf y[jp)&N` FDM熔融層積成型技術(shù)已由美國(guó)STRATASYS公司在世界發(fā)達(dá)國(guó)家注冊(cè)了專(zhuān)利。其基本原理為FDM INSIGHT軟件自動(dòng)將3D數(shù)模(由CATIA或UG、PRO-E等三維設(shè)計(jì)軟件得到)分層,自動(dòng)生成每層的模型成型路徑和必要的支撐路徑。材料的供給分為模型材料卷和支撐材料卷。相應(yīng)的熱融頭也分為模型材料噴頭和支撐材料噴頭。熱融頭會(huì)把ABS材料加熱至220°C成熔融狀態(tài)噴出,由于成型室保持70°C,該溫度下熔融的ABS材料既可以有一定的流動(dòng)性又能保證很好的精度。一層成型完成后,機(jī)器工作臺(tái)下降一個(gè)高度(即分層厚度)再成型下一層。如此直到工件完成。(此過(guò)程類(lèi)似于數(shù)學(xué)中微積分原理)
$d-yG553 (FDM熱融頭原理圖)