CAD)與制造(CAM)一體化5)與反求工程(ReverseEngineering)、CAD技術、網絡技術、虛擬現實等相結合,成為產品決速開發的有力工具。因此,快速成型技術在制造領域中起著越來越重要的作用,并將對制造業產生重要影響。金屬材料分類快速成型技術的分類:快速成型技術根據成型方法可分為兩類:基于激光及其他光源的成型技術(LaserTechnology),例如:光固化成型(SLA)、分層實體制造(LOM)、選域激光粉末燒結(SLS)、形狀沉積成型(SDM)等;基于噴射的成型技術(JettingTechnoloy),例如:熔融沉積成型(FDM)、三維印刷(3DP)、多相噴射沉積(MJD)。下面對其中比較成熟的工藝作簡單的介紹。1、SLA(StereolithogrphyApparatus)工藝SLA工藝也稱光造型或立體光刻,由CharlesHul于1984年獲美國專利。1988年美國3DSystem公司推出商品化樣機SLA-I,這是世界上***臺快速成型機。SLA各型成型機機占據著RP設備市場的較大份額。SLA技術是基于液態光敏樹脂的光聚合原理工作的。這種液態材料在一定波長和強度的紫外光照射下能迅速發生光聚合反應,分子量急劇增大,材料也就從液態轉變成固態。SLA工作原理:液槽中盛滿液態光固化樹脂激光束在偏轉鏡作用下。金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。梁溪區金屬材料聯系方式
能在液態表而上掃描,掃描的軌跡及光線的有無均由計算機控制,光點打到的地方,液體就固化。成型開始時,工作平臺在液面下一個確定的深度.聚焦后的光斑在液面上按計算機的指令逐點掃描,即逐點固化。當一層掃描完成后.未被照射的地方仍是液態樹脂。然后升降臺帶動平臺下降一層高度,已成型的層面上又布滿一層樹脂,刮板將粘度較大的樹脂液面刮平,然后再進行下一層的掃描,新周化的一層牢周地粘在前一層上,如此重復直到整個零件制造完畢,得到一個三維實體模型。SLA方法是快速成型技術領域中研究得**多的方法.也是技術上**為成熟的方法。SLA工藝成型的零件精度較高,加工精度一般可達到mm,原材料利用率近100%。但這種方法也有白身的局限性,比如需要支撐、樹脂收縮導致精度下降、光固化樹脂有一定的毒性等。2、LOM(LaminatedObjectManufacturing,LOM)工藝LOM工藝稱疊層實體制造或分層實體制造,由美國Helisys公司的MichaelFeygin于1986年研制成功。LOM工藝采用薄片材料,如紙、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一層熱熔膠。加工時,熱壓輥熱壓片材,使之與下面已成型的工件粘接。用CO2激光器在剛粘接的新層上切割出零件截面輪廓和工件外框。濱湖區金屬材料發展趨勢金屬材料是指具有光澤、延展性、容易導電、傳熱等性質的材料。
HV)以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。硬度試驗是機械性能試驗中**簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械性能試驗,生產上需要一個比較準確的硬度和強度的換算關系。實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。金屬材料具體性能編輯金屬材料的性能決定著材料的適用范圍及應用的合理性。金屬材料的性能主要分為四個方面,即:機械性能、化學性能、物理性能、工藝性能。金屬材料機械性能一應力的概念,物體內部單位截面積上承受的力稱為應力。由外力作用引起的應力稱為工作應力,在無外力作用條件下平衡于物體內部的應力稱為內應力(例如組織應力、熱應力、加工過程結束后留存下來的殘余應力…等等)。二機械性能,金屬在一定溫度條件下承受外力(載荷)作用時,抵抗變形和斷裂的能力稱為金屬材料的機械性能(也稱為力學性能)。金屬材料承受的載荷有多種形式,它可以是靜態載荷,也可以是動態載荷。
但成型時間也越長,效率就越低,反之則精度低,但效率高。4)成型加工。根據切片處理的截面輪廓,在計算機控制下,相應的成型頭(激光頭或噴頭)按各截面輪廓信息做掃描運動,在工作臺上一層一層地堆積材料,然后將各層相粘結,**終得到原型產品。5)成型零件的后處理。從成型系統里取出成型件,進行打磨、拋光、涂掛,或放在高溫爐中進行后燒結,進一步提高其強度。金屬材料技術特點快速成型特術具有以下幾個重要特征:l)可以制造任意復雜的三維幾何實體。由于采用離散/堆積成型的原理.它將一個十分復雜的三維制造過程簡化為二維過程的疊加,可實現對任意復雜形狀零件的加工。越是復雜的零件越能顯示出RP技術的優越性此外,RP技術特別適合于復雜型腔、復雜型面等傳統方法難以制造甚至無法制造的零件。2)快速性。通過對一個CAD模型的修改或重組就可獲得一個新零件的設計和加工信息。從幾個小時到幾十個小時就可制造出零件,具有快速制造的突出特點。3)高度柔性。無需任何**夾具或工具即可完成復雜的制造過程,快速制造工模具、原型或零件4)快速成型技術實現了機械工程學科多年來追求的兩大先進目標.即材料的提取(氣、液固相)過程與制造過程一體化和設計。一般分為黑色金屬和有色金屬兩種。
包括單獨或同時承受的拉伸應力、壓應力、彎曲應力、剪切應力、扭轉應力,以及摩擦、振動、沖擊等等。金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外加載荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。強度強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為**基本的強度指針。塑性塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(長久變形)而不破壞的能力。硬度硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。生產中測定硬度方法**常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。疲勞前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的。還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。宜興金屬材料機械設備
特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。梁溪區金屬材料聯系方式
特征定義:盡管高階的FDM系統可以生產較小的特征,大多數FDM原型的**小特征尺寸受限于兩倍線材寬度。沒有使用者的介入,FDM技術使用的”closedpath”選項會限制**小特征尺寸為兩倍擠壓成型噴組的寬度。對于一般噴嘴與建造參數而言,**小特征尺寸范圍從mm。盡管大于SLA與PolyJet的**小特征尺寸,但是該范圍是與這些技術的可用**小特征尺寸相同。盡管SLA技術可以建造小到(Vipersi2機種)或mm(所有機種),以及PolyJet技術可以建造小到,幾乎很少原型會用到這些極小值的優勢來作**小的細節。考慮到材料屬性,通常發現SLA技術與PolyJet技術的原型常用**小特征尺寸為。FDM技術的**小特征尺寸相等于或是優于SLS技術的mm。由于材料屬性相似于注塑成型的ABS或是polycarbonate,FDM技術可以給予功能性特征尺寸在mm范圍中。環境抵抗力:FDM原型提供的材料性質相似于熱塑性材料。這包含了環境的與化學的曝曬。對ABS材料而言,使用者可以實驗他們的原型在93度的溫度下以及包含石油,汽油以及甚至某些酸類等的化學媒介。一關鍵的考慮為水氣的曝曬,包括浸沒與濕氣。SLA技術與PolyJet技術使用的光敏樹脂對于潮濕水氣敏感且會受到傷害。暴曬在水中或是濕氣中不只會影響原型的機械屬性。梁溪區金屬材料聯系方式
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