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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）銅，并且不象原來那樣需要中間滲液態(tài)聚合物，其加工過程幾乎縮短了一半。EOS開發(fā)出了新的金屬燒結材料DirectStees-VI。用于LOM的金屬板MetLAM已開發(fā)出來，采用金屬箔作為LOM造型材料可以直接加工出鑄造用EPS氣化模，可批量生產(chǎn)金屬鑄件。東京技術研究所用金屬板材疊層制造金屬模具的系統(tǒng)也已問世。還有用于三維打印的金屬材料ProMetal、RTS-300等。
用SLA、SLS、FDM或LOM方法加工熔模鑄造中的蠟模，這是目前生產(chǎn)金屬零件和金屬模具最主要的途徑之一。對快速造型得到的原型表面進行特殊外理后代替木模，直接制造石膏型或瓷型，或是由RP原型經(jīng)硅橡膠模過渡轉(zhuǎn)換得到石膏或陶瓷型，再由石膏型或陶瓷型澆注出金屬模具。這也是行之有效的方法之一。
歐洲EAPRR(European Engineering Action)與Rover集團合作，研究RP件直接作注塑模的可能性，用各種快速原型工藝直接制作Rover座椅調(diào)節(jié)手輪的注塑模嵌塊，背后襯以環(huán)氧樹脂鋁粉以增加模具強度和改善散熱性能，然后將其安裝在模架中，裝配好的模具放在注塑機上生產(chǎn)聚丙稀零件。
5、快速成形技術的應用與市場
至1999年，全世界共出現(xiàn)了334家快速成形服務機構(rapidprototyping servicebureaus)、27家設備制造商、12家材料供應商、14家專門的軟件供應商、23家咨詢機構(consultant)和51家教育與科研機構。各大設備制造商的競爭日趨激烈。
快速成形設備年銷售量和快速成形服務機構逐年增加，1999年的服務機構是1992年的7.9倍。不斷提高RP的應用水平，是推動RP技術發(fā)展的重要方面。自RP技術產(chǎn)生以來，各RP系統(tǒng)制造商和RP服務中心，都在不斷地擴大RP技術的應用范圍。從3D公司與克萊斯勒公司的第一次合作開始，RP技術的已經(jīng)在許多領域里得到了應用，其應用范圍主要在設計檢驗、市場預測、工程測試(應力分析、風道等)、裝配測試、模具制造、醫(yī)學、美學等方面。
RP技術在制造工業(yè)中應用最多，達到67%，說明RP技術對改善產(chǎn)品的設計和制造水平的巨大的作用。
最近，RP的應用出現(xiàn)如下新動向：
1)利用RP技術進行金屬板材成型。該技術利用RP模型制作成形模具，通過液壓機成形小批量的金屬零件。
2)更復雜的功能測試，主要應用于流體和氣體的流動測試。由于流動分析是工程分析中最為復雜的分析之一，所以借助于實際測試確定有關流動參數(shù)和設計參數(shù)是常用的方法。包括利用高溫材料的RP原型進行發(fā)動機和泵的功能測試。
3)在生物學和醫(yī)學上的應用：美國有研究小組利用RP技術產(chǎn)生人工肺和人工心臟，另一研究小組則在小光斑激光SLA系統(tǒng)上用一種類生物材料建造生物組織如肌肉等。還有利用RP技術幫助發(fā)展新的醫(yī)療裝置。
4)在藝術上的應用，利用RP技術建立佛像模型和數(shù)字雕刻。
5)在金屬和陶瓷零件成型方面的應用。
6)制作彩色制件。目前已能制作具有兩種色彩的制作(如牙模)。
6、RP技術的展望
RP技術經(jīng)過十幾年的發(fā)展，設備與材料兩方面都有了長足的進步，但目前由于該技術的成本高，加以制件的精度、強度和耐久性能還不能滿足用戶的要求，暫時阻礙了RP技術的推廣普及。此外，近年來CNC切削機床亦在大步向前發(fā)展，一方面，價格大幅度下降；另一方面，高速、高精的CNC機床問世，制件時間縮短，精度及表面質(zhì)量提高。因此，不少企業(yè)使用CNC切削機床快速制造金屬或非金屬模具及零件，向RP技術提出了新的挑戰(zhàn)。但是在成型復雜、中空的零件方面，CNC切削機床是不能取代RP技術的。這種直接從概念設計迅速轉(zhuǎn)為產(chǎn)品的設計生產(chǎn)模式，必然是21世紀中制造技術的主流。隨著技術的進步，RP技術還會大踏步地向前發(fā)展，并將成為許多設計公司、制造公司、研究機構和教育機構等的基本技術和裝備。
從上述RP技術的發(fā)展現(xiàn)狀來看，未來幾年的趨勢主要為：
1)提高RP系統(tǒng)的速度、控制精度和可靠性，優(yōu)化設備結構，選用性能價格比高、壽命長的元器件，使系統(tǒng)更簡潔，操作更方便，可靠性更高，速度更快。開發(fā)不同檔次、不同用途的機型亦是RP系統(tǒng)發(fā)展的一個方面。例如：一方面開發(fā)高精度、高性能的機型，以滿足對制件尺寸、形狀和表面質(zhì)量要求更高或有特殊要求的用戶。另一方面，開發(fā)專門用于檢驗設計、模擬制品可視化，而對尺寸精度形狀精度和表面粗糙度要求不高的概念機。
2)提高數(shù)據(jù)處理速度和精度，研究開發(fā)用CAD原始數(shù)據(jù)直接切片方法，減少數(shù)據(jù)處理量以及由STL格式轉(zhuǎn)換過程而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)缺陷和輪廓失真。
3)（未完，下一頁）
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