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快速成形與快速制模技術的發(fā)展
（作者未知） 2009/10/6
（接上頁）合材料絲。1999年Stratasys公司開發(fā)出水溶性支撐材料，有效地解決了復雜、小型孔中的支撐材料難除或無法去除的難題。
3.5其它
1997年Z公司推出Z-402機型，該設備以淀粉摻蠟或環(huán)氧樹脂為原料，將粘結劑噴射到粉末上的方法制造零件。1998年ProMetal公司推出RTS-300機型，以鋼、鋼合金、鎳合金和鈦鉭合金粉末為原料，同樣采用將粘結劑噴到粉末上的技術，可直接快速生產金屬零件。
1999年3D System公司開發(fā)了一種使用熱塑性塑料的多噴頭式熱力噴射實體打印機(ThermoJet Solid Object Printer)，成型速度更高。
美國新澤西工學院1998年提出一種快速冰凍成形(REP)的新技術，以純水作為原形材料，用冰點較低的鹽水作為支撐材料，通過選區(qū)沉積和快速冰凍制造成形零件。1998年以來，微制造技術也是RP技術一個較為活躍的研究方向，美國的一個研究小組利用CAD技術制造了直徑只有100微米的高密度零件；另一研究小組則研究了一種新的微制造方法，類似于固體固化(SGC)技術，據(jù)稱該技術可制造分子水平的零件，層厚僅2微米。
4、快速制模(RT)、快速制造(RM)技術的新進展
目前的快速制模方法大致有間接制模法和金屬直接制模法。常用的快速制模方法有軟模、橋模和硬模。
軟模(soft tooling)通常指的是硅橡膠模具。用SLA、FDM、LOM或SLS等技術制作的原型，再翻成硅橡膠模具后，向模中灌注雙組份的聚氨酯，固化后即得到所需的零件。調整雙組份聚氨酯的構成比例，可使所得到的聚氨酯零件的機械性能接近ABS或PP。
橋模(bridge tooling)通常指的是可直接進行注塑生產的環(huán)氧樹脂模具。采用環(huán)氧樹脂模具與傳統(tǒng)注塑模具相比，成本只有傳統(tǒng)方法的幾分之一，生產周期也大大減少。模具壽命不及鋼模，但比硅膠模高，可達1000-5000件，可滿足中小批量生產的需要。瑞士的Ciba精細化工公司開發(fā)了樹脂模具系列材料CibaTool。
表1
廠商 RP系統(tǒng) 工藝 材料 模具 壽命
Danish Technical 3D SystemSLA-250 SLA Zebeca 模具系統(tǒng)樹脂 50
Institute IVF-Sweden DTMSinterstation SLS 玻璃填充尼龍 17
2000
University of 3D SystemSLA-250 SLA AZabeca模具系統(tǒng)樹脂 50
Nottingham
University of Helisys LOM-2030 LOM LPH042紙 1
Warwick
Sintef-Norway Cubital Solider SGC Cubital丙酸樹脂 50
Fraunhofer IPT EOS Stereos 600 SLA DuPontSOMOS 3100 12
Fraunhofer IPT Fockele＆Schwarze SLA AlliedSignal 36
Exactomer8176樹脂
Rover 集團 3Dsystem SLA-5000 SLA Ciba5180-環(huán)氧樹脂 50
硬模(hard tooling)通常指的是用間接方式制造金屬模具和用快速成形直接加工金屬模具。目前有用SLA、FDM和SLS方法加工出蠟或樹脂模型，利用熔模鑄造的生產金屬零件；還有利用SLS方法，選擇合適的造型材料，加工出可供澆鑄的鑄造型腔。利用原型作為母模結合精密鑄造等制作注塑模或其他金屬模具的工藝，典型的還有3D System的Quick Cast、Express Tool等。
多年來金屬直接成型和快速制模技術，主要是選擇性激光燒結(SLS)直接制作金屬模具。這種燒結件往往都是低密度的多孔狀結構，可將低熔點相的金屬滲入后直接形成金屬模具。制件的強度與精度問題一直是難以逾越的障礙。Optomec公司于1998年和1999年分別推出了LENS-50、LENS-1500機型。以鋼、鋼合金、鐵鎳合金、鈦鉭合金和鎳鋁合金為原料、采用激光凈成形技術，將金屬直 接沉積成形。使該技術有所突破。其生產的金屬零件強度超過了傳統(tǒng)方法生產的金屬零件，精度X/Y平面可達0.13mm，Z向0.4mm，但表面光潔度較差，相當于砂型鑄件的表面光潔度。DTM也推出了新的燒結材料Rapidsteel2.0，其金屬粉未已由碳鋼改變?yōu)椴讳P鋼，所滲的合金由黃銅變?yōu)榍?b>（未完，下一頁）
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