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快原型制造技术国内概况

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快原型制造技术国内概况

摘录自:中国机械网 wwwchina-machinecom

快速原型制造技术是20世纪80年代中期发展起来的一项高新技术,短短十几年时间,特别是经过“九五”国家重点科技攻关,我国已在此领域跻身于世界先进行列。

  我国对这项新技术的研究从“八五”期间起步,在“九五”期间取得突破性进展。快速原型制造技术的四种主要机型(分层实体制造�
LO M、熔化沉积制造—FO M、立体印刷—SLA、选择性激光烧结技术SLS)的工艺、设备、配套材料,我国均已掌握并成套发展,其科技成果已经商品化。目前我国快速原型制造的设备台数已发展到150台,占世界第五位,其中50%是我国自己制造的。我国自主开发了无模砂型制造(PLC)、低温冰型(LIR P)工艺以及不采用激光器的紫外光快速成型机等几种快速原型制造新技术,引起了国际及国内同行的高度重视。“九五”期间,我国已在西安、天津、武汉、深圳、宁波建立了五个快速原型技术服务中心,在不到两年的时间里,已经为250多个企业提供快速原型制件1500件。九五期间建立的五个快速原型制造技术服务中心,取得直接经济效益1700万元,间接经济效益达45亿元。

  快速原型制造(
R PM)技术,是包括一切由C AD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的技术总称。R PM改变了传统加工采用的“去险”原理,采用离散/堆积成型原理成型,先由三维C AD制成三维实体(电子)模型,然后将三维电子模型变成二维平面信息(离散过程),最后在R PM设备中分层加工每个薄层并自动粘接(材料堆积过程)形成原型或零件。

  
R PM的主要技术特征是成型的快捷性。运用R PM技术能自动、快速、精确地将设计思想转变成一定功能的产品原型或直接制造零件,这对缩短产品开发周期、减少产品开发费用,提高企业竞争力有重要作用。

  “九五”期间,我国还开发出几种具有创新性的
R PM工艺方法及装备。例如:无模砂型制造(PLC)工艺通过同路径连续两次喷射扫描方法,用催化剂强化固结砂粒的树脂直接制造砂型。此工艺一反传统概念,在树脂砂中喷射催化剂,因而使铸型的C AD模型直接驱动砂型制造成为现实。我国还发明了低温冰型工艺,用水制冷成冰来快速成型,这种成型法,原材料无污染,成本低,为实现精密铸造创出一条新路,是一项国际创新成果。另外,紫外光固化快速成型机采用紫外光源代替激光器,使设备价格降低为原来价格的五分之一。

  据介绍,
19992000年,我国快速原型制造技术还取得了以下成果。

  技术成果的转化工作成绩显著。西安交通大学、华中理工大学、清华大学、北京隆源公司开发的四种成型机均已初步实现产业化。

  快速原型制造技术的推广应用取得成效。“十五”期间,我国在西安、天津、武汉、深圳、宁波建立了五个快速原型技术服务中心,旨在加速这项新技术的推广应用工作。以深圳中心为例,他们为美的空调制作了两套移动空调全套模型,使客户实现开模一次成功,第一次实现了无修改模具。另一台送到香港参加展销会。通过快速成型的服务,使整套产品的开发周期比传统开发周期缩短了三个月,提前进入市场,为客户增加了
300万元的收益。目前,深圳中心共为数百家企业提供了快速成型及相关技术服务,与60多个大中型企业建立了长期合作关系。此外,重庆、江苏、广西等省市区及上海交通大学、北京钢铁研究总院等以及海尔集团等大型企业也在大力应用快速原型制造技术开发新产品。目前全国累计制作的原型已超过1万种。