快速成型工艺又称为快速原型制造(Rapid Prototyping),是一种先进的制造技术,它是指利用计算机辅助设计软件将三维实体模型切片,再通过快速成型设备将切片后的数据层层堆叠成为实体模型的过程。快速成型工艺可以快速制造出具有复杂结构的零部件或产品,不仅可以提高产品的设计质量,还可以缩短产品的研发周期和降低制造成本。
目前常见的快速成型工艺主要有以下几种:
1)光固化成型:利用紫外线或激光束将光固化树脂逐层硬化成为实体模型。
2)SLS激光烧结成型:采用CO2激光束将热熔塑料粉末逐层烧结成为实体模型。
3)LDM激光熔化成型:利用高能量激光束将金属粉末或合金粉末逐层熔化成为实体模型。
4)喷墨成型:利用喷墨头逐层喷射墨水或特殊粉末粘合成为实体模型。
相比传统的加工方式,快速成型工艺有以下几个优点:
1)生产效率高:快速成型工艺可以通过计算机软件快速生成产品模型,并且直接由机器生产出成品,对比传统的生产方式可以大大提高生产效率。
2)生产成本低:快速成型工艺生产方式采用机器化设备进行生产,相对人工生产,效率更高,成本相对也要降低。
3)设计自由度高:快速成型工艺不受传统生产工艺的制约,可以生产出复杂的结构和形态的产品,满足个性化生产需求。
4)快速响应市场需要:随着市场需求不断的变化,快速成型可以在设计和制造环节对产品进行快速修改和优化,使厂商能够更快速的响应市场需要。
快速成型工艺的应用领域非常广泛,主要包括以下五个方面:
1)航空航天领域:快速成型技术可以生产出复杂结构的航空发动机叶片、外饰件等。
2)医疗领域:快速成型技术可以生产出医疗设备、仿真模型、假肢等。
3)汽车领域:快速成型技术可以生产出汽车零部件、模型、原型等。
4)家电领域:快速成型技术可以生产出家电外壳、模型等。
5)工业设计领域:快速成型技术可以快速制作设计模型,方便设计人员进行尺寸验证和产品设计优化。