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快速原型零件制造技術(shù)
（作者未知） 2009/10/6
（接上頁(yè)）度很快，前述五種RPM技術(shù)都已由許多公司開(kāi)發(fā)了自己的裝備。
美國(guó)主要的RPM生產(chǎn)商有6家，即3D systemes、Helisys、DTM、Stratasys、Sanders Prototype和Soligen。日本有6家，即CMET、D-MEC、Teijin Seiki、Kira Corp、Mitsui Zosen和Denken Enginerring。歐洲有3家，即EOS、Cubital和F＆S。
2. RPM成形材料
成形材料是RPM技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它影響原型的成形速度、精度和物理、化學(xué)性能，直接影響到原型的二次應(yīng)用和用戶對(duì)成形工藝設(shè)備的選擇。國(guó)外新工藝的出現(xiàn)往往與新材料的應(yīng)用有關(guān)。RPM現(xiàn)在所應(yīng)用的成形材料已經(jīng)較為豐富。
軟件是RPM系統(tǒng)的靈魂。其中作為CAD到RP接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理軟件是其關(guān)鍵之一。
各大RPM系統(tǒng)生產(chǎn)商一般都開(kāi)發(fā)自己的數(shù)據(jù)變換接口軟件，如3D SYSTEM公司的ACES、QuickCast、Helisys、cubital的SoliderDFE，Sanders Prototype的ProtBuild和ProtoSupport等。
由于CAD與RPM的數(shù)據(jù)變換接口軟件開(kāi)發(fā)的困難性和相對(duì)獨(dú)立性，國(guó)外涌現(xiàn)了很多作為CAD與RP系統(tǒng)之間的橋梁的第三方軟件。這些軟件一般都以常用的數(shù)據(jù)文件格式作為輸入輸出接口。輸入的數(shù)據(jù)文件格式有STL、IGES、DXF、HPGL、CT層片文件等，而輸出的數(shù)據(jù)文件一般為CLI。國(guó)外比較著名的一些第三方接口軟件有：美國(guó)Solid Concept公司的Bridge Works、Solid View，比利時(shí)Materialise公司的Magics，美國(guó)POGO公司的STLManager，美國(guó)人Igore Tebelev的Still View，美國(guó)Imageware公司的Surface-RPM等。
4. 我國(guó)幾種典型RPM系統(tǒng)
4．RPM技術(shù)的應(yīng)用
RPM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展很快。一個(gè)顯著的指標(biāo)是RPM服務(wù)機(jī)構(gòu)的數(shù)量和收入。國(guó)外RPM服務(wù)機(jī)構(gòu)的數(shù)量以每年59%的速度遞增，從1992年的42個(gè)發(fā)展到1996年284個(gè)，1997年的331個(gè)。服務(wù)機(jī)構(gòu)購(gòu)買(mǎi)的設(shè)備占設(shè)備擁有量的29%，1995年，服務(wù)機(jī)構(gòu)的總收入達(dá)到1.92億美元，而同年成型機(jī)銷售收入0.786億美元�？梢哉f(shuō)，已經(jīng)從對(duì)RPM工藝的熟悉、觀望、嘗試性應(yīng)用階段進(jìn)入了將RPM真正作為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)質(zhì)量、加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度的階段。RPM的應(yīng)用主要在以下幾方面：
1. RPM的應(yīng)用領(lǐng)域
RPM在國(guó)民經(jīng)濟(jì)極為廣闊的領(lǐng)域得到了應(yīng)用，并且還在向新的領(lǐng)域發(fā)展，如圖1所示。從廣義上講，這些應(yīng)用均可屬“產(chǎn)品開(kāi)發(fā)范疇”。
2. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用——快速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)RPD
RPM在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵作用和重要意義是很明顯的，它不受復(fù)雜形狀的任何限制，可迅速地將顯示于計(jì)算機(jī)屏幕上的設(shè)計(jì)變?yōu)榭蛇M(jìn)一步評(píng)估的實(shí)物。根據(jù)原形可對(duì)設(shè)計(jì)的正確性，造型合理性，可裝配和干涉進(jìn)行具體的檢驗(yàn)。對(duì)形狀較復(fù)雜而貴重的零件（如模具），如直接依據(jù)CAD模型不經(jīng)原型階段就進(jìn)行加工制造，這種簡(jiǎn)化的做法風(fēng)險(xiǎn)極大，往往需要多次反復(fù)才能成功，不僅延誤的開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，而且往往需花費(fèi)更多的資金。通過(guò)原型的檢驗(yàn)可將此種風(fēng)險(xiǎn)減到最低的限度。
一般來(lái)說(shuō)采用RPM快速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)可減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本30%～70%，減少開(kāi)發(fā)時(shí)間50%。如開(kāi)發(fā)光學(xué)照相機(jī)機(jī)體采用RPM技術(shù)僅3～5天（從CAD建模到原型制作）花費(fèi)5000馬克，而用傳統(tǒng)的方法則至少需一個(gè)月，耗需3萬(wàn)馬克。
3. Rapid Tooling（快速工具）
模具是快速工具制造技術(shù)應(yīng)用的重要方面，基于RPM的快速模具總體情況。
原型的快速設(shè)計(jì)和自動(dòng)制造也保證了工具的快速制造。無(wú)需數(shù)據(jù)銑削，無(wú)需電火花加工，無(wú)需任何專用 工裝和工具，直接根據(jù)原形而將復(fù)雜的工具和型腔制造出來(lái)是當(dāng)今Rapid Tooling的最大優(yōu)勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)，采用RP技術(shù)模具制造時(shí)間和成本均為傳統(tǒng)技術(shù)的1/3。
5．RPM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
RPM技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是：
1. 不同制造目標(biāo)相對(duì)獨(dú)立發(fā)展
從制造目標(biāo)來(lái)說(shuō)，RPM主要用于①快速概念設(shè)計(jì)原型制造，②快速模具原型制造，③快速功能測(cè)試原型制造及④快速功能零件制造。
由于快速概念型制造和快速模個(gè)型制造的巨大市場(chǎng)和技術(shù)可行性，將來(lái)這兩個(gè)方面將是研究和商品化的重點(diǎn)。由于彼此特點(diǎn)有較大差距，兩者將呈相對(duì)獨(dú)立發(fā)展的態(tài)勢(shì)�？焖贉y(cè)試型制造由于使用范（未完，下一頁(yè)）
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