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家电塑料制品的快速成型技术有哪些

发布时间:2021-02-24 10:23:05

① 快速成型技术有哪些应用

1、为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。能够快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模型。

2、在机械制造领域的应用。多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用RP技术直接进行成型,成本低,周期短。

3、快速成型技术与传统的模具制造技术相结合应用。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种,直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具,间接制模是先制出快速成型零件,再由零件复制得到所需要的模具。

4、在医学领域的应用。以医学影像数据为基础,利用RP技术制作人体器官模型,对外科手术有极大的应用价值。

5、在文化艺术领域的应用。在文化艺术领域,快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。

6、在航空航天技术领域的应用。在航空航天领域中,空气动力学地面模拟实验,即风洞试验是设计性能先进的天地往返系统(即航天飞机)所必不可少的重要环节。

7、在家电行业的应用,快速成形系统在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用,使许多家电企业走在了国内前列,都先后采用快速成形系统来开发新产品。

(1)家电塑料制品的快速成型技术有哪些扩展阅读:

快速成形技术的特点

1、制造原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用;

2、原型的复制性、互换性高;

3、制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越;

4、加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,加工周期节约70%以上;

5、高度技术集成,可实现了设计制造一体化。

② 快速成型设备的种类

设备的种类:

三维扫描仪、快速成型机、三坐标测量机/仪逆向工程软/点云处理/三维检测软件、FreeForm触觉式设计系统 http://list.b2b.hc360.com/supplysup/022060.html 上有很多相关信息 去看看吧!

快速成型技术的原理、工艺过程及技术特点:

快速成型属于离散/堆积成型。它从成型原理上提出一个全新的思维模式维模型,即将计算机上制作的零件三维模型,进行网格化处理并存储,对其进行分层处理,得到各层截面的二维轮廓信息,按照这些轮廓信息自动生成加工路径,由成型头在控制系统的控制下,选择性地固化或切割一层层的成型材料,形成各个截面轮廓薄片,并逐步顺序叠加成三维坯件.然后进行坯件的后处理,形成零件。
快速成型的工艺过程具体如下:
l )产品三维模型的构建。由于 RP 系统是由三维 CAD 模型直接驱动,因此首先要构建所加工工件的三维CAD 模型。该三维CAD模型可以利用计算机辅助设计软件(如Pro/E , I-DEAS , Solid Works , UG 等)直接构建,也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型,或对产品实体进行激光扫描、 CT 断层扫描,得到点云数据,然后利用反求工程的方法来构造三维模型。
2 )三维模型的近似处理。由于产品往往有一些不规则的自由曲面,加工前要对模型进行近似处理,以方便后续的数据处理工作。由于STL格式文件格式简单、实用,目前已经成为快速成型领域的准标准接口文件。它是用一系列的小三角形平面来逼近原来的模型,每个小三角形用 3 个顶点坐标和一个法向量来描述,三角形的大小可以根据精度要求进行选择。 STL 文件有二进制码和 ASCll 码两种输出形式,二进制码输出形式所占的空间比 ASCII 码输出形式的文件所占用的空间小得多,但ASCII码输出形式可以阅读和检查。典型的CAD 软件都带有转换和输出 STL 格式文件的功能。
3 )三维模型的切片处理。根据被加工模型的特征选择合适的加工方向,在成型高度方向上用一系列一定间隔的平面切割近似后的模型,以便提取截面的轮廓信息。间隔一般取0.05mm~0.5mm, 常用 0.1mm 。间隔越小,成型精度越高,但成型时间也越长,效率就越低,反之则精度低,但效率高。
4 )成型加工。根据切片处理的截面轮廓,在计算机控制下,相应的成型头(激光头或喷头)按各截面轮廓信息做扫描运动,在工作台上一层一层地堆积材料,然后将各层相粘结,最终得到原型产品。
5 )成型零件的后处理。从成型系统里取出成型件,进行打磨、抛光、涂挂,或放在高温炉中进行后烧结,进一步提高其强度。

快速成型特术具有以下几个重要特征:

l )可以制造任意复杂的三维几何实体。由于采用离散/堆积成型的原理.它将一个十分复杂的三维制造过程简化为二维过程的叠加,可实现对任意复杂形状零件的加工。越是复杂的零件越能显示出 RP 技术的优越性此外, RP 技术特别适合于复杂型腔、复杂型面等传统方法难以制造甚至无法制造的零件。
2 )快速性。通过对一个 CAD 模型的修改或重组就可获得一个新零件的设计和加工信息。从几个小时到几十个小时就可制造出零件,具有快速制造的突出特点。
3 )高度柔性。无需任何专用夹具或工具即可完成复杂的制造过程,快速制造工模具、原型或零件
4 )快速成型技术实现了机械工程学科多年来追求的两大先进目标.即材料的提取(气、液固相)过程与制造过程一体化和设计(CAD )与制造( CAM )一体化
5 )与反求工程( Reverse Engineering)、CAD 技术、网络技术、虚拟现实等相结合,成为产品决速开发的有力工具。
因此,快速成型技术在制造领域中起着越来越重要的作用,并将对制造业产生重要影响。

快速成型技术的分类:

快速成型技术根据成型方法可分为两类:基于激光及其他光源的成型技术(Laser Technology),例如:光固化成型(SLA )、分层实体制造(LOM)、选域激光粉末烧结(SLS)、形状沉积成型(SDM)等;基于喷射的成型技术(Jetting Technoloy),例如:熔融沉积成型(FDM)、三维印刷( 3DP )、多相喷射沉积( MJD )。下面对其中比较成熟的工艺作简单的介绍。
1、SLA(Stereolithogrphy Apparatus)工艺 SLA 工艺也称光造型或立体光刻,由Charles Hul 于 1984 年获美国专利。 1988 年美国 3D System公司推出商品化样机SLA-I,这是世界上第一台快速成型机。SLA 各型成型机机占据着 RP 设备市场的较大份额。
SLA 技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应,分子量急剧增大,材料也就从液态转变成固态。
SLA工作原理:液槽中盛满液态光固化树脂激光束在偏转镜作用下,能在液态表而上扫描,扫描的轨迹及光线的有无均由计算机控制,光点打到的地方,液体就固化。成型开始时,工作平台在液面下一个确定的深度.聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描,即逐点固化。当一层扫描完成后.未被照射的地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度,已成型的层面上又布满一层树脂,刮板将粘度较大的树脂液面刮平,然后再进行下一层的扫描,新周化的一层牢周地粘在前一层上,如此重复直到整个零件制造完毕,得到一个三维实体模型。
SLA 方法是目前快速成型技术领域中研究得最多的方法.也是技术上最为成熟的方法。 SLA 工艺成型的零件精度较高,加工精度一般可达到 0.1 mm ,原材料利用率近 100 %。但这种方法也有白身的局限性,比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固化树脂有一定的毒性等。
2、LOM(Laminated Object Manufacturing,LOM)工艺LOM工艺称叠层实体制造或分层实体制造,由美国Helisys公司的Michael Feygin于 1986 年研制成功。LOM工艺采用薄片材料,如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时,热压辊热压片材,使之与下面已成型的工件粘接。用CO2激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框,并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格。激光切割完成后,工作台带动已成型的工件下降,与带状片材分离。供料机构转动收料轴和供料轴,带动料带移动,使新层移到加工区域。工作合上升到加工平面,热压辊热压,工件的层数增加一层,高度增加一个料厚。再在新层上切割截面轮廓。如此反复直至零件的所有截面粘接、切割完。最后,去除切碎的多余部分,得到分层制造的实体零件。
LOM 工艺只需在片材上切割出零件截面的轮廓,而不用扫描整个截面。因此成型厚壁零件的速度较快,易于制造大型零件。工艺过程中不存在材料相变,因此不易引起翘曲变形。工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用,所以 LOM 工艺无需加支撑。缺点是材料浪费严重,表面质量差。
3、SLS(Selective Laser Sintering)工艺 SLS工艺称为选域激光烧结,由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Dechard于 1989 年研制成功。 SLS工艺是利用粉末状材料成型的。将材料粉末铺洒在已成型零件的上表面,并刮平,用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面,材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成型的部分连接。当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末,有选择地烧结下层截面。
烧结完成后去掉多余的粉末,再进行打磨、烘干等处理得到零件。
SLS工艺的特点是材料适应面广,不仅能制造塑料零件,还能制造陶瓷、蜡等材料的零件,特别是可以制造金属零件。这使SLS工艺颇具吸引力。SLS工艺无需加支撑,因为没有烧结的粉末起到了支撑的作用。
4、3DP (Three Dimension Printing)工艺三维印刷工艺是美国麻省理工学院E-manual Sachs等人研制的。已被美国的Soligen公司以DSPC(Direct Shell Proction Casting)名义商品化,用以制造铸造用的陶瓷壳体和型芯。
3DP 工艺与SLS工艺类似,采用粉末材料成型,如陶瓷粉末、金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连结起来的,而是通过喷头用粘结剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉来上面。
用粘结剂粘接的零件强度较低,还须后处理。先烧掉粘结剂,然后在高温下渗人金属,使零件致密化,提高强度。
5 . FDM (Fused Depostion Modeling)工艺 熔融沉积制造( FDM )工艺由美国学者Scott Crump于 1988 年研制成功。 FDM 的材料一般是热塑性材料,如蜡、 ABS 、尼龙等。以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料挤出,材料迅速凝固,并与周围的材料凝结。

快速成型技术的应用领域:

目前RP技术的发展水平而言,在国内主要是应用于新产品(包括产品的更新换代)开发的设计验证和模拟样品的试制上,即完成从产品的概念设计(或改型设计)--造型设计--结构设计--基本功能评估--模拟样件试制这段开发过程。对某些以塑料结构为主的产品还可以进行小批量试制,或进行一些物理方面的功能测试、装配验证、实际外观效果审视,甚至将产品小批量组装先行投放市场,达到投石问路的目的。
快速成型的应用主要体现在以下几个方面:
(1)新产品开发过程中的设计验证与功能验证。RP技术可快速地将产品设计的CAD模型转换成物理实物模型,这样可以方便地验证设计人员的设计思想和产品结构的合理性、可装配性、美观性,发现设计中的问题可及时修改。如果用传统方法,需要完成绘图、工艺设计、工装模具制造等多个环节,周期长、费用高。如果不进行设计验证而直接投产,则一旦存在设计失误,将会造成极大的损失。
(2)可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传,对有限空间的复杂系统,如汽车、卫星、导弹的可制造性和可装配性用RP方法进行检验和设计,将大大降低此类系统的设计制造难度。对于难以确定的复杂零件,可以用RP,技术进行试生产以确定最佳的合理的工艺。此外,RP原型还是产品从设计到商品化各个环节中进行交流的有效手段。比如为客户提供产品样件,进行市场宣传等,快速成型技术已成为并行工程和敏捷制造的一种技术途径。
(3)单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产。对于高分子材料的零部件,可用高强度的工程塑料直接快速成型,满足使用要求;对于复杂金属零件,可通过快速铸造或直接金属件成型获得。该项应用对航空、航天及国防工业有特殊意义。
(4)快速模具制造。通过各种转换技术将RP原型转换成各种快速模具,如低熔点合金模、硅胶模、金属冷喷模、陶瓷模等,进行中小批量零件的生产,满足产品更新换代快、批量越来越小的发展趋势。快速成型应用的领域几乎包括了制造领域的各个行业,在医疗、人体工程、文物保护等行业也得到了越来越广泛的应用。

快速成型技术的主要应用各行业的应用状况如下:

◆汽车、摩托车:外形及内饰件的设计、改型、装配试验,发动机、汽缸头试制。
◆家电:各种家电产品的外形与结构设计,装配试验与功能验证,市场宣传,模具制造。
◆通讯产品:产品外形与结构设计,装配试验,功能验证,模具制造。
◆航空、航天:特殊零件的直接制造,叶轮、涡轮、叶片的试制,发动机的试制、装配试验。
◆轻工业:各种产品的设计、验证、装配,市场宣传,玩具、鞋类模具的快速制造。
◆医疗:医疗器械的设计、试产、试用,CT扫描信息的实物化,手术模拟,人体骨关节的配制。
◆国防:各种武器零部件的设计、装配、试制,特殊零件的直接制作,遥感信息的模型制作。
总之,快速成型技术的发展是近20年来制造领域的突破性进展,它不仅在制造原理上与传统方法迥然不同,更重要的是在目前产业策略以市场响应速度为第一的状况下,RP技术可以缩短产品开发周期,降低开发成本,提高企业的竞争力。下面通过一些事例,说明该项技术在产品开发过程中起的作用。
1.设计验证:用于新产品外观设计玲证和结构设计验证,找出设计缺陷,完善产品设计。在现代产品设计中,设计手段日趋先进,计算机辅助设计使得产品设计快捷、直观,但由于软件和硬件的局限,设计人员仍无法直观地评价所设计产品的效果和结构的合理性以及生产工艺的可行性。快速成型技术为设计人员迅速得到产品样品,直观评判产品提供了先进的技术手段。我公司为某摩托车生产厂新型250摩托车制作的覆盖件样件,包括油箱、前后挡板、车座和侧盖等共13件。采用AFS成型技术,仅用12天就完成了全部制作。设计人员将样件装在车体上,经过认真评价和反复比较,对产品的外观做了重新修改,达到了理想状态。这一验证过程,使设计更趋完美,避免了盲目投产造成的浪费。
2.装配验证:制出样品实件,进行装配实验。天津某公司委托我方加工传真机外壳及电话。用户不仅要进行外观评价,而且要将传真机的内部部件装入样件中,进行装配实验和结构评价。该公司首先选择传统加工方法,分块加工,手工粘结,仅加工一套电话听筒就耗资肆仟元,耗时20天。预计制作传真机样品需2个月,费用为2•5万元。我公司用快速成型技术,仅用15天就将该产品一套共六件交给委托方。用户在装配实验中发现了7处装配干涉和结构不合理处。将前后两种方法相比,传真机BABS塑料组装样件传统加工方法工序繁多,手工拼接费时、费力,材料浪费大、加工周期长。对复杂的结构和曲面,加工粗糙,尺寸精度低,制作的实物模型与设计模型之间不能建立一一对应的关系,因而在装配实验中很难检查出设计错误。而自动成型法,高度自动化,一次成型,周期短,精度高,与设计模型之间具有一一对应的关系,更适合样品组装件的生产和制造。
3.功能验证:我公司为某摩托车厂制作250型双缸摩托车汽缸头。这是一款新设计的发动机,用户需要10件样品进行发动机的模拟实验。该零件具有复杂的内部结构,传统机加工无法加工,只能呆用铸造成型。整个过程需经过开模、制芯、组模、浇铸、喷砂和机加等工序,与实际生产过程相同。其中仅开模一项就需三个月时间。这对于小批量的样品制作无论在时间上还是成木上都是难以接受的。我们采用选区激光烧结技术,以精铸熔模材料为成型材料,在快速成型机上仅用5天即加工出该零件的10件铸造熔模,再经熔模铸造工艺,10天后得到了铸造毛坯。经过必要的机加工,30天即完成了此款发动机的试制。
4.快速铸造:在制造业特别是航空、航天、国防、汽车等重点行业,共基础的核心部件一般均为金属零件,而且相当多的金属零件是非对称性的、有不规则曲面或结构复杂而内部又含有精细结构的零件。这些零件的生产常采用铸造或解体加工的方法。在铸造生产中,模板、芯盒、压蜡型、压铸模的制造往往是用机加工的方法来完成的,有时还需要钳工进行修整,不仅周期长、耗资大,而且从模具设计到加工制造是一个多环节的复杂过程,咯有失误就会导致全部返工。特别是对一些形状复杂的铸件,如叶片、叶轮、发动机缸体、缸盖等,模具的制造是一个难度更大的问题,即使使用数控加工中心等昂贵的设备,在加工技术与工艺可行性方面仍有很大困难。可以设想,如果遇到此类零件的试制或小批量生产,其制造周期、成本及风险是相当大的。
激光快速成型技术已被证明是解决小批量复杂零件制造的非常有效的手段。迄今为止,我们己通过激光快速成型成功地生产了包括叶铃、叶片、发动机转子、泵体、发动机缸体、缸盖等千余仕扫盘钻件 我们将快速成型与铸造工艺的结合称为快速铸造工艺。图5给出了快速铸造工艺与传统铸造工艺的比较。由于快速铸造过程无须开模具,因而大大节省了制造周期和费用。图6是采用快速铸造方法生产的燃气二动机S段,零件直径80Omm,高410m们,按传统金属铸件方法制造,模具制造周期约需半年,费用几十万。用快速铸造方法,快速成型铸造熔模7天(分6段组合),拼装、组合、铸造10天,费用每件不超过2万(共6件)。用快速成型方法生产的新型坦克增压器的铸造熔模,我们用5天时间就完成了37件蜡模的生产,使整个试制任务比原计划提前了3个月。
5.翻模成型:实际应用上,很多产品必须通过模具才能加工出来。用成型机先制作出产品样件再翻制模具,是一种既省时又节省费用的方法。发动机泵壳原型件产品用传统机加工方法很难加工,必须通过模具成型。据估算,开模时间要8个月,费用至少30万。如果产品设计有误,整套模具就全部报废。我们用快速成型法为该产品制作了塑料样件,作为模具母模用于翻制硅胶模。将该母模固定于铝标准模框中,浇入配好的硅橡胶,静置12•20小时,硅橡胶完全固化,打开模框,取出硅橡胶用刀沿预定分型线划开,将母模取出,用于浇铸泵壳蜡型的硅胶模即翻制成功。通过该模制出蜡型,经过涂壳、焙烧、失蜡、加压浇铸、喷砂,一件合格的泵壳铸件在短短的两个月内制造出来,经过必要的机加工,即可装机运行,使整个试制周期比传统方法缩短了三分之二,费用节省了四分之三。
6.样品制作:制造产品替代品,用于展示新产品,进行市场宣传,如通讯、家电及建筑模型制作等。
7.工艺和材料验证:快速制作各种蜡模,用于精铸新工艺和新型材料的摸索、验证以及新产品制造所需辅助工具及部件的试验。近无余量精铸叶片的实验品。首先按不同收缩率用成型机一次制作几个叶片蜡模,然后涂壳、编号、失蜡铸造。将所得叶片铸件进行测量,反复几次即可确定不同材料无余量精铸收缩率,为批量生产奠定基础。如果用开模具的办法进行此项试验,其费用和周期都将大大增加。发动机高速涡轮,要求材质高,铸件密实。使用激光快速自动成型机,制作精铸用蜡模四个,编号涂壳,使用不同配比特殊合金,分别浇铸,对所得四件样品进行测试,分别加以比较分析,即确定材料最佳配方。从制模到取得结果仅需一个月。
8.反求工程与快速成型:成型机成型的一件摩托车的前面板样件,面板上包含了一个前大灯和二个侧灯的外罩,它们与面板构成一个完整的曲面。这是一个用反向工程进行零件详细设计的典型实例。整个工艺过程是首先由模型工根据摩托车的整体形象要求用油泥制作概念模型,经评审满意后用三座标测量仪进行数值化,测量数据用Pro/E软件的Scantools模块进行整理并转换成曲面模型,再转换成实体模型并进"细节"计。糟加筋、孔和车孔的轮廓等结构,最后由成型机制作出样件模型,经过打磨和喷漆的处理后装在摩托车上进行外观、装配等检验,整个过程从完成三座标测量到得到样件仅用一周时间。此时得到的样件模型巴不同于最初的油泥模型,而成为与实际零件壁厚、尺寸一致,筋、孔等结构齐全的零件模型,这比油泥模型无疑是一个很大的进步。如果这时需对模型进行修改,只需在CAD系统上就可完成。当模型的外观和细部结构确定无误后,就可利用最后的模型数据进行模具设计和加工。

③ 快速成型技术有哪些

一、SLA(激光快速成型),成型材料:光敏树脂;

二、(熔融堆积成型),成型材料:ABS,PC,PPSF等;

三、OBJET(高精度快速成型),和SLA成型原理类似,材料:光敏树脂。

四、真空复模,运用硅胶材料制作简易模具,进行小批量的浇注成型。

五、低压灌注,适用于结构接单的大件制作。

④ 常用的几种快速成型技术对其所用的成型材料分别有什么要求

FDM技术 ABS PLA是最常见

SLA技术 光敏树脂最常见
SLS技术 金属 尼龙

⑤ 快速成型材料种类及工艺方法

目前快速成型主要工艺方法。本文仅介绍目前工业领域较为常用的工艺方法。

1熔积成型法(Fused DePOSTTTION Modeling)

在熔积成型法( FDM)的过程中,龙门架式的机械控制喷头可以在工作台的两个主要方向移动,工作台可以根据需要向上或向下移动。热塑性塑料或蜡制的熔丝从加热小口处挤出。最初的一层是按照预定的轨迹以固定的速率将熔丝挤出在泡沫塑料基体上形成的。当第一层完成后,工作台下降一个层厚并开始迭加制造一层。FDM工艺的关键是保持半流动成型材料刚好在熔点之上,通常控制在比熔点高1℃左右。

FDM制作复杂的零件时,必须添加工艺支撑。下一层熔丝将铺在没有材料支撑的空间。解决的方法是独立于模型材料单独挤出一个支撑材料,支撑材料可以用低密度的熔丝,比模型材料强度低,在零件加工完成后可以将它拆除。

在FDA4机器中层的厚度由挤出丝的直径决定,通常是从0. 50mm到0. 25mm(从0. 02in到0. O1 in)这个值代表了在垂直方向所能达到的最好的公差范围。在x-y平面,只要熔丝能够挤出到特征上,尺寸的精确度可以达到0. 025mm(O.OO1in)。

FDM的优点是材料的利用率高,材料的成本低,可选用的材料种类多,工艺干净、简单、易于操作且对环境的影响小。缺点是精度低,结构复杂的零件不易制造,表面质量差,成型效率低,不适合制造大型零件。该工艺适合于产品的概念建模以及它的形状和功能测试,中等复杂程度的中小成型,由于甲基丙烯酸ABS材料具有较好的化学稳定型,可采用伽马射线消毒,特别适于医用。

2光固化法(Stereolithography )

光固化法是目前应用最为广泛的一种快速成型制造工艺,它实际上比熔积法发展的还早。光固化采用的是将液态光敏树脂固化(硬化)到特定形状的原理。以光敏树脂为原料,在计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹对液态树脂逐点扫描,使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应,从而形成零件的一个薄层截面。

成型开始时工作台在它的最高位置(深度a),此时液面高于工作台一个层厚,零件第一层的截面轮廓进行扫描,使扫描区域的液态光敏树脂固化,形成零件第一个截面的固化层。然后工作台下降一个层厚,使先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂然后重复扫描固化,与此同时新固化的一层牢固地粘接在前一层上,该过程一直重复操作到达到b高度。此时已经产生了一个有固定壁厚的圆柱体环形零件。这时可以注意到工作台在垂直方向下降了距离ab。到达b高度后,光束在x-y面的移动范围加大从而在前面成型的零件部分上生成凸缘形状,一般此处应添加类似于FDM的支撑。当一定厚度的液体被固化后,该过程重复进行产生出另一个从高度b到c的圆柱环形截面。但周围的液态树脂仍然是可流动的,因为它并没有在紫外线光束范围内。零件就这样由下及上一层层产生。而没有用到的那部分液态树脂可以在制造别的零件或成型时被再次利用。可以注意到光固化成型也像FDM成型法一样需要一个微弱的支撑材料,在光固化成型法中,这种支撑采用的是网状结构。零件制造结束后从工作台上取下,去掉支撑结构,即可获得三维零件。

光固化成型所能达到的最小公差取决于激光的聚焦程度,通常是0.00125mm(0.0005in)。倾斜的表面也可以有很好的表面质量。光固化法是第一个投人商业应用的RF(快速成型)技术。目前全球销售的SL(光固化成型)设备约占Rl'设备总数的70%左右。SL(光固化成型)工艺优点是精度较高,一般尺寸精度控制在10. 1 mm;表面质量好,原材料的利用率接近100%,能制造形状特别复杂、特别精细的零件,设备的市场占有率很高。缺点是需要设计支撑,可以选择的材料种类有限,容易发生翘曲变形,材料价格较贵。该工艺适合成型制造比较复杂的中小件。

3激光选区烧结(Selective Laser Sinering)

激光选区烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)是一种将非金属(或普通金属)粉末有选择地烧结成单独物体的工艺。该法采用CO:激光器作为能源,目前使用的在加工室的底部装备了两个圆筒:

1)一个是粉末补给筒,它内部的活塞被逐渐地提升通过一个滚动机构给零件造型筒供给粉末;

2)另一个是零件造形筒,它内部的活塞(工作台)被逐渐地降低到熔结部分形成的地方。

首先在工作台上均匀铺上一层很薄(l00~200μm)的粉末,激光束在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结,从而使粉末固化成截面形状,一层完成后工作台下降一个层厚,

⑥ 快速成型技术对材料的要求有哪些

快速成型材料是决定快速成型技术发展的基本要素之一,它将直接影响到原型的精度、物理化学性能以及应用等。根据使用材料的不同,湖南华曙高科将快速成型技术分为四个阶段:概念型、测试型、模具型、功能零件。

⑦ 快速成型技术有哪些特点

快速成型工艺做出来的东西有很多是不能直接用到产品或者试验上的。

⑧ 塑料成型工艺有哪些各有什么优缺点

塑料成型工艺主要包括:FDM、SLA、SLS及LOM等工艺,下面是这几种工艺的优缺点比较:

一.FDM
丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加热熔化进而堆积成型方法,简称FDM。
FDM快速原型技术的优点是:
1、 制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的污染;
2、 一次成型、易于操作且不产生垃圾;
3、 独有的水溶性支撑技术,使得去除支撑结构简单易行,可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件;
4、 原材料以材料卷的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、 可选用多种材料,如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPSF以及医用ABS等。
FDM快速原型技术的缺点是:
1、 成型精度相对国外先进的SLA工艺较低,最高精度0.127mm
2、成型表面光洁度不如国外先进的SLA工艺;
3、成型速度相对较慢

二、SLA
光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺,简称SLA,是最早出现的一种快速成型技术。
SLA快速原型技术的优点是:
1、表面质量较好;
2、成型精度较高,精度在0.1mm(国内SLA精度在0.1—0.3mm之间,并且存在很大的波动性);
3、 系统分辨率较高。

SLA快速原型的技术缺点:
1、需要专用的实验室环境,成型件需要后处理,比如:二次固化,防潮处理等工序。
2、尺寸稳定性差,随着时间推移,树脂会吸收空气中的水分,导致软薄部分的翘曲变形,进而极大地影响成型件的整体尺寸精度;
3、氦-镉激光管的寿命仅3000小时,价格较昂贵,由于需对整个截面进行扫描固化,成型时间较长,因此制作成本相对较高。
4、 可选择的材料种类有限,必须是光敏树脂。由这类树脂制成的工件在大多数情况下都不能进行耐久性和热性能试验,且光敏树脂对环境有污染,使皮肤过敏。
5、 需要设计工件的支撑结构,以便确保在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠定位,支撑结构需在未完全固化时手工去除,容易破坏成型件。

三、SLS
粉末材料选择性烧结(Selected Laser Sintering)是一种快速原型工艺,简称SLS。
SLS快速原型技术的优点是:
1、 与其他工艺相比,能生产较硬的模具。
2、 可以采用多种原料,包括类工程塑料、蜡、金属、陶瓷等。
3、 零件的构建时间较短,可达到1in/h高度。
4、 无需设计和构造支撑。

SLS快速原型技术缺点是:
1、有激光损耗,并需要专门实验室环境,使用及维护费用高昂。
2、需要预热和冷却,后处理麻烦;
3、 成型表面粗糙多孔,并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。
4、 需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性,加工成本高。
5、 成型过程产生有毒气体和粉尘,污染环境。

四、LOM
箔材叠层实体制作(Laminated Object Manufacturing)快速原型技术是薄片材料叠加工艺,简称LOM。
LOM快速原型技术的优点是:
1、成型速度较快,由于只需要使激光束沿着物体的轮廓进行切割,无需扫描整个断面,所以成型速度很快,因而常用于加工内部结构简单的大型零件。
2、无需设计和构建支撑结构。

LOM快速原型技术的缺点是:
1、有激光损耗,并需要专门实验室环境,维护费用高昂;
2、可实际应用的原材料种类较少,尽管可选用若干原材料,例如纸、塑料、陶土以及合成材料,但目前常用的只是纸,其他箔材尚在研制开发中;
3、必须进行防潮处理,纸制零件很容易吸湿变形,所以成型后必须立即进行树脂、防潮漆涂覆等后处
4、难以构建形状精细、多曲面的零件,仅限于结构简单的零件。
5、废料去除困难,所以该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。
6、当加工室的温度过高时常有火灾发生。因此,工作过程中需要专职人员职守。

⑨ 家用电器的外壳制品,有很多种加工技术吗都有哪些

近年来,一些塑料加工新技术、新设备在家用电器塑料制品成型中得到大量应用,如精密注塑、快速成型技术、熔芯注塑技术、气辅/水辅注塑成型技术等。传统的家用电器用塑料制品的成型加工方法主要有注塑成型、挤出成型、热成型、中空成型、层压成型、压缩模塑、传递模塑、泡沫塑料成型、浇注成型、嵌铸、封铸等,其中以注塑成型为主。
1、精密注塑可以保证制品在尺寸和重量方面具有高精度和高重复性。采用这一技术的注塑机可以实现高压、高速注射。由于其控制方式通常为开环或闭环控制,因此可以对注塑工艺参数实现高精度控制。通常,精密注塑对模具的精度要求较高。目前,国内已能生产中小型精密注塑机。
2、快速成型技术是伴随着家用电器品种向多样化方向发展以及不断的更新换代而快速发展起来的,主要用于制备家用电器用塑料外壳。这一技术的优点是,不需要模具即可实现塑件的小批量生产。目前,比较成熟的快速成型方法有激光扫描成型和液体光固化成型,其中激光扫描成型法应用较多。激光扫描设备是由激光光源、扫描装置、撒粉装置和计算机组成。其加工过程是,由计算机控制的激光头按一定轨迹进行扫描,在激光经过的位置上,塑料微粉受热熔化并粘结在一起,每扫描完一次,微粉装置就撒一层薄粉,这样,经过反复扫描,就形成了具有一定形状和尺寸的制品。现在,国内已有一些企业能够生产激光扫描成型机和塑料微粉,但设备性能不稳定,微粉的品种牌号也少。
3、熔芯注塑技术通常被用于成型对空腔粗糙度和精度要求较高的、不能用中空成型或旋转成型方法加工的异型空腔制品。目前,该技术在国外的应用已比较成熟,但在国内尚处于个别应用状态。该技术的加工原理是,先成型出构成空腔的芯型,然后再用芯型作为嵌件注塑成型。在注塑件的加热作用下,使芯型熔化流出,从而形成了空腔。使用该技术最重要的一点是需要掌握好芯型材料和塑件的熔点。通常,芯型材料可根据具体情况而选用通用塑料、热塑型弹性体或低熔点金属如铅、锡等。
4、气辅/水辅注塑成型用途广泛,可成型多种类型的注塑件,其典型制品是电视机外壳。注塑时,可将气体或过热水与塑料熔体几乎同步地注入型腔中。此时,塑料熔体将气体或过热水包覆,成型的塑料制品为夹层结构,塑件定型后排出气体或水即可脱模。此类制品具有省料、收缩小、外观好、刚性好的优点。成型设备的关键部分是气辅或水辅装置及其控制软件。近年来,国内虽然对此研究较多,应用速度也较快,但国产设备尚不稳定。
5、电磁动态注塑成型技术是由华南理工大学瞿金平先生发明的。该技术通过电磁力的作用使螺杆在轴向产生往复振动。由于在预塑化阶段使塑料得以微观塑化,从而使保压阶段的塑件结构更密实,并减小了制品的内应力。这一技术可用于成型要求较高的制品如光碟。当被用于普通制品的成型时,可提高制品的质量。
6、覆膜注塑成型技术与设备在国外的应用已比较成熟。使用该技术时,需要在注塑前将专用印花装饰塑料膜夹在模具内,然后注塑成型。印花膜受热变形后可贴合在塑件表面,不但美观牢固,而且还省去了后装饰步骤。
一般情况下,家用电器塑料制品对塑料模具及阻燃塑料的需求量非常大,用量最多的为:阻燃PP,阻燃ABS,其次就是阻燃PBT等阻燃材料。
欢迎提问,一起交流学习——家电外壳塑料颗粒的生产厂^_^

⑩ 常见的塑料成型方法有哪些

塑料制品是以合成树脂和各种添加剂的混合料为原料,采用注射、挤压、压制、浇注等方法制成的。塑料产品在成型的同时,还获得了最终性能,所以塑料的成型是生产的关键工艺。

1、注射成形也称注塑成形,是利用注射机将熔化的塑料快速注入模具中,并固化得到各种塑料制品的方法。

2、挤出成型法是利用螺杆旋转加压方式,连续地将塑化好的塑料挤进模具,通过一定形状的口模时,得到与口模形状相适应的塑料型材的工艺方法。

3、压制成形又称压缩成形、压塑成形、模压成形等,是将固态的粒料或预制的片料加入模具中,通过加热和加压方法,使其软化熔融,并在压力的作用下充满模腔,固化后得到塑料制件的方法。

4、吹塑成形(属于塑料的二次加工)是借助压缩空气使空心塑料型坯吹胀变形,并经冷却定型后获得塑料制件的加工方法。

5、塑料的浇铸成形类似于金属的铸造成形。即将处于流动状态的高分子材料或单体材料注入特定的模具中,在一定条件下使之反应、固化,并成形得到与模具形腔相一致的塑料制件的加工方法。

6、气体辅助注塑成形(简称气辅成形)是塑料加工领域的一种新方法。分为中空成形、短射、满射。

(10)家电塑料制品的快速成型技术有哪些扩展阅读:

塑料的主要成分是树脂。

树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名,如松香、虫胶等。树脂约占塑料总重量的40%~100%。

塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成,不含或少含添加剂,如有机玻璃、聚苯乙烯等。

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