Ⅰ 快速原型法的具體方法
依據零件的三維CAD模型,經過格式轉換後。對其分層切片,得到各層截面的輪廓形狀。然後用激光束選擇性地固化一層層的液態光敏樹脂,或切割一層層的紙或金屬箔片,或燒結一層層的粉末材料,以及用噴射一層層的粘結劑或熱熔性材料,形成各截面的輪廓形狀,再逐點疊加成三維立體零件。
Ⅱ 快速原型製造方法使用的場合有哪些
用快速原型制母模,澆注蠟、硅橡膠、環氧樹脂、聚氨酯等軟材料,可構成軟模具。例如,金屬與環氧樹脂的混合材料在室溫下呈膠體狀,能在室溫下澆注和固化,因此特別適合用來復制模具。用這種合成材料製造的注射模,其模具使用壽命可達50~5000件。用室溫固化硅橡膠製作注射模時,壽命一般僅為10~25件。採用硫化硅橡膠模作低熔點合鑄造時,模具壽命一般為200~500件。
用快速原型製作母模或軟模具與熔模鑄造、陶瓷型精密鑄造、電鑄、冷噴等傳統工藝結合,即可製成硬模具,能批量生產塑料件或金屬件。硬模具通常具有較好的機械加工性能,可進行局部切削加工,以便獲得更高的精度,並可嵌入鑲塊、冷卻部件和燒道等。
(1)硅膠模具 以原型為原樣件,採用硫化的有機硅橡膠澆注,直接製造硅橡膠模具,並且由於硅橡膠具有倒拔模斜度以及具有深凹槽的零件來說,製作澆注完成均可直接取出,這是其相對於其他模具的獨特之處。其工藝過程為:製作原型,對原型表面處理,使其具有較好的表面粗糙度→固定放置原型、模框,在原型表面塗脫模劑→將硅橡膠混合體放置在抽真空裝置中,抽出其中的氣泡,澆注硅橡膠混合體得到硅橡膠模具→硅橡膠固化→沿分型面切開硅橡膠,取出原型,即可得到硅橡膠。如發現模具具有少數的缺陷,可用新調配的硅橡膠修補。
(2)樹脂型復合模具 這種方法是以液態的環氧樹脂與有機或無機的材料復合作為基體材料,並以原型為基準澆鑄模具的一種制模方法。其工藝過程為:原型的製作及表面處理→設計製作模框→選擇和設計分型面→在原型表面刷脫模劑(包括分型面)→刷膠衣樹脂,目的是防止模具表面受摩擦、碰撞、大氣老化和介質腐蝕等,使得模具在實際使用中安全、可靠→澆注凹模→當凹模製造完成後,倒置,同樣需在原型表面及分型面上均勻塗脫模劑及膠衣樹脂→分開模具,在常溫下澆注的模具,一般1~2天基本固化定型,即能分模、取出原型、修模。
低於具有高耐熱性、高耐磨性的金屬樹脂來說,常溫固化的環氧樹脂常不能滿足要求,為此需先用高溫固化的環氧樹脂。這對於用光敏樹脂製作的原型來說,勢必帶來問題。因為其在70~80℃開始軟化,為此需用一個過渡模芯。過渡模芯常用環氧樹脂、石膏、硅橡膠、聚氨酯等,以石膏和硅橡膠模芯較多。這種環氧樹脂模具製造技術具有工藝簡單、模具傳導率高、強度高及型面不加工的特點,適宜於塑料折射模、薄板拉深模、吸塑膜和聚氨酯發泡成形模具。
(3)電弧噴塗模 以原型為樣模,將熔化金屬充分霧化後以一定的速度噴射到樣模表面,形成模具型腔表面,背襯充填復合材料,用填充鋁的環氧樹脂或硅橡膠支撐,將殼與原型分離,得到精密的模具,並加入澆注系統和冷卻系統等,連同摸架構成注射模具。其特點是工藝簡單、周期短;型腔及表面精細花紋一次同時形成;省去了傳統模具加工中的制圖、數控加工的熱處理等昂貴、費時的工序,不需機加工;模具尺寸精度高,縮短了周期,節約了成本。
(4)化學黏結陶瓷澆注型腔模具 其工藝過程為:用快速原型系統製作母模→澆注硅橡膠、環氧樹脂、聚氨酯等軟材料,構成軟模→移去母模,在軟模中澆注化學黏結陶瓷(CBC,陶瓷基合成材料)型腔→在205℃下固化CBC型腔→型腔表面拋光→加入澆注系統和冷卻系統等→小批量生產用注射模。這種化學黏結陶瓷型腔的壽命約為300件。
(5)用陶瓷或石膏模澆注塑鋼或鐵型腔 其工藝過程為:用快速原型系統製作母模→
澆注硅橡膠、環氧樹脂、聚氨酯等軟材料,構成軟模→移去母模→在軟模中澆注陶瓷或石膏模→澆注鋼或鐵型腔→型腔表面拋光→加工澆注系統和冷卻系統等→批量生產用注射模。
陶瓷型鑄造的優點在於工藝裝備簡單,所得鑄型具有極好的復印性和較小的表面粗糙度以及較高的尺寸精度。它特別適合於零件的小批量生產、復雜形狀零件的整體成形製造、工模具製造以及男加工材料成形。
(6)熔模鑄造法製造鐵/鋼模
①僅製作單件鐵/鋼型腔的工藝過程為:用快速原型系統製造母模→浸母模於陶瓷砂液,形成模殼→在爐中固化模殼,燒去母模→在爐中預熱模殼→在模殼中澆注鋼或鐵型腔→
型腔表面拋光→加入澆注系統和冷卻系統等→批量生產用注射模。
②製造多件鐵/鋼型腔的工藝過程為:用快速原型系統製造母模→用金屬表面噴鍍,或鋁基合成材料,硅橡膠、環氧樹脂、聚氨酯澆注法,構成蠟膜的成型模→在成形模中,用熔化蠟澆注蠟膜→進蠟膜於陶瓷砂液,形成模殼→在爐中固化模殼,熔化蠟膜→在爐中預熱模殼→在模殼總澆注鋼或鐵型腔→型腔表面拋光→加入澆注系統和冷卻系統等→批量生產用注射模。
它的優點在於可以利用原型製造形狀非常復雜的零件。
(7)化學黏結鋼粉澆注型腔模 其工藝過程為:用快速原型系統製造紙質母模→澆注硅橡膠、環氧樹脂、聚氨酯等軟材料,構成軟模→與母模分離→在軟模中澆注化學黏結鋼粉型腔,在爐中燒除型腔內的粘結劑,澆注鋼粉→型腔滲銅→型腔表面拋光→加入澆注系統和冷卻系統等→批量生產用注射模。
Ⅲ 快速原型法的基本原理是什麼運用該方法的前提是什麼
快速原型法是一種基於離散和堆積原理的嶄新製造技術。它將零件的CAD模型按一定方式離散,成為可加工的離散面、離散線和離散點,而後採用物理或化學手段,將這些離散的面、線段和點堆積而成零件形狀。
Ⅳ 快速原型法的其他
利用快速原型技術直接製造模具的最典型的工藝方法是美國DTM公司的RapidToll專利技術,它能在5到10天之內製造出生產用的注射模。這種模具內腔硬度高於75HRC,如正確使用,可注射零件50000件以上,屬於能直接用於批量生產的模具。
Ⅳ 快速原型法的特點是什麼
快速原型法的特點:
優點:①系統開發效益高,系統開發周期短、速度低、費用低、獲得較高的系統開發效益;②系統適用性強,以用戶為中心,系統開發符合用戶的實際需要;③系統的可維護性好;④系統的可擴展性強。
缺點:系統的開發缺乏統一的規劃和開發的標准,難以對系統的開發過程進行控制,同時快速原型法對系統開發的環境要求較高。
Ⅵ 快速原型開發方法的步驟
PERT技術叫做計劃評審技術,CPM方法叫做關鍵路徑法,它們都是安排開發進度,制定軟體開發計劃的最常用的方法。它們都採用網路圖來描述一個項目的任務網路,也就
Ⅶ 什麼是快速原型法
一個新產品在開發過程中,總是要經過對初始設計的多次修改,才有可能真正推向市場。通常,產品到了經銷商或客戶的手中,很快就會有各種反饋的意見,認為這個產品如果能夠再修改一下就會更好。於是廠家就會根據所搜集到的意見,對產品進行改型。
「修改」,在製造業中,是個談談容易做起來難的事。哪怕是外觀上的一點修改,往往就要重新製作模具。而模具的製作是一件非常費錢費時的事情,比如,一個製造普通電話機外殼的模具,就要花費好幾萬元才能做出來。更嚴重的是,當你在花錢製作新模具的時候,並不知道這一次是不是一定能夠滿意。萬一再不滿意,再花錢是小事,拖延了時間就可能意味著失去市場。
雖然利用電腦的虛擬技術可以非常逼真地再屏幕上顯示所設計的產品的外觀,但是,視覺上再逼真,也無法與實物相比。只要想一想,單憑廣告的精美圖片,是沒有多少人敢馬上花錢去買一件貴重商品的,非要親自到商場,親手摸一摸,擺弄擺弄,才敢真的下決心。因此在市場上,眼見還不能為實,非要手摸才能為實。
買一件商品尚且如此,如果是商家成千上萬地向廠家定貨,就更不是單純看看電腦屏幕就可以下決心的事了。
由於全球市場一體化的形成,製造業的競爭十分劇烈,產品開發周期的長短直接影響到一個企業的生死存亡。因此,客觀上需要一種可以直接地將設計數據快速地轉化為三維實體的技術。這樣,不但可以快速直觀地驗證設計的正確性,而且可以向客戶、甚至僅僅是有意向的潛在客戶提供未來產品的實體模型,從而達到迅速佔領市場的目的。
快速原型技術(Rapid Prototyping,簡稱RP)就是在這樣的社會背景下於1988年誕生於美國,迅速擴展到歐洲和日本,並於九十年代初期引進我國。
快速原型技術綜合應用各種現代技術,直接快速地將電腦設計數據轉化為實物,形象地說,快速原型技術實現了所謂「心想事成」的夢想。快速原型技術已廣泛應用於快速概念模型製造(比如檢驗所設計的產品樣子好看不好看、新潮不新潮)、快速測試模型製造(比如檢驗所設計的產品好用不好用、性能怎麼樣)、快速模具製造(直接製造模具)和快速功能零件製造(直接製造零件)等領域。
Ⅷ 什麼是快速原型製造技術
隨著全球市場一體化的形成,製造業的競爭十分激烈,產品的開發速度日益成為競爭的主要矛盾。在這種情況下,自主快速產品開發(快速設計和快速工模具)的能力成為製造業全球競爭的實力基礎。同時,製造業為滿足日益變化的用戶需求,又要求製造技術有較強的靈活性,能夠以小批量甚至單件生產,而不增加產品的成本。因此,產品開發的速度和製造技術的柔性就變得十分關鍵了。
快速原型製造技術(RPM, Rapid Prototyping Manufacturing)就是在這種社會背景下,於20世紀80年代後期產生於美國並很快擴展到日本及歐洲,是近年來製造技術領域的一項重大突破。
1快速原型製造技術的原理
快速原型製造技術是集材料成形、CAD、數控、激光等技術為一體的綜合技術,是實現從零件設計到三維實體原型製造一體化的系統技術。
快速原型製造技術的基本原理是:在沒有任何模具、刀具和工裝的條件下,根據三維CAD模型的分層數據,對材料進行堆積(或疊加),快速地製造出任意復雜程度的產品原型或零件的一種數字化成形技術,如圖2-65所示。快速原型製造主要包括以下四部分:
(1)零件CAD數據模型的構建。構建三維CAD數據模型的方法有兩種:①基於構思的三維造型。設計人員應用各種三維CAD造型系統,如Pro/E、UG、Solidworks等進行零件的三維實體造型,即將設計人員所構思的零件概念模型轉變為三維CAD數據模型。②基於實體數據的三維造型。設計人員通過三坐標測量機、激光掃描儀、核磁共振圖像、實體影像等方法對三維實體進行反求、計算並建立三維模型。
(2)數據轉換文件的生成。由三維造型系統將零件CAD數據模型轉換成一種可被快速成型系統接受的數據文件,如STL、IGES等格式文件。STL文件是對三維實體內外表面進行離散化後形成的文件,STL文件易於進行模型的分層切片處理,故已成為目前絕大多數快速成型系統所接受的文件格式。目前所有CAD造型系統也均具有對三維實體輸出STL文件的功能。
圖2-68FDM的作品
Ⅸ 快速原型法的特點
僅供參考:
http://www.examda.com/ncre/Three/Info/20060901/084330373.html
考點(13)概述
20世紀80年代,快速原型法逐漸被信息系統開發者所認可,並得到廣泛應用,成為-種流行的信息系統開發方法。原型法是一種達成系統需求的定義的策略。其特徵為具有譯度的迭代性,在開發進程中有用戶的密切參與。
原型法具有以下特點:
(1)原型法最顯著的特點是引人了迭代的概念。
(2)原型法自始至終強調用戶的參與。
(3)原型法在用戶需求分析、系統功能描述以及系統實現方法等方面有較大的靈活性。
用戶需求可以不十分明確,系統功能描述也可以不完整,對於界面的要求也可以逐步完善:
(4)原型法可以用來評價幾種不同的設計方案。
(5)原型法可以用來建立系統的某個部分。
(6)原型法不排斥傳統生命周期法中採用的大量行之有效的方法和工具,它是與傳統方法互為補充的方法。
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Ⅹ 快速原型的運作方式
由於運用原型的目的和方式不同,在使用原型時也採取不同的策略,有拋棄策略和附加策略。
拋棄策略是將原型用於開發過程的某個階段,促使該階段的開發結果更加完整、准確、一致、可靠,該階段結束後,原型隨之作廢。探索型和實驗型就是採用此策略的。
1、附加策略是將原型用於開發的全過程,原型由最基本的核心開始,逐步增加新的功能和新的需求,反復修改反復擴充,最後發展為用戶滿意的最終系統,演化型快速原型就是採用此策略。
2、採用何種形式、何種策略運用快速原型主要取決於軟體項目的特點、人員素質、可供支持的原型開發工具和技術等,這需要根據實際情況的特點來決定。