几种常见快速成型工艺优缺点比较模板.doc
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1、多个常见快速成型工艺优缺点比较FDM 丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工艺是一个不依靠激光作为成型能源、而将多种丝材加热溶化成型方法,简称FDM。 丝状材料选择性熔覆原理室,加热喷头在计算机控制下,依据产品零件截面轮廓信息,作X-Y平面运动。热塑性丝状材料(如直径为1.78mm塑料丝)由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层熔覆,仿佛一层层画出截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。 这种工艺方法一
2、样有多个材料选择,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺洁净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。适合于产品设计概念建模和产品形状及功效测试。因为甲基丙烯酸ABS(MABS)材料含有很好化学稳定性,可采取加码射线消毒,尤其适适用于医用。但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂零件。 FDM快速原型技术优点是: 1、 制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质危险。 2、 工艺洁净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、 可快速构建瓶状或中空零件。 4、 原材料以卷轴丝形式提供,易于搬运和快速更换。 5、 原材
3、料费用低,通常零件均低于20美元。 6、 可选择多个材料,如可染色ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。 FDM快速原型技术缺点是: 1、 精度较低,难以构建结构复杂零件。 2、 垂直方向强度小。 3、 速度较慢,不适合构建大型零件。 SLA 敏树脂选择性固化是采取立体雕刻(Stereolithography)原理一个工艺,简称SLA,也是最早出现、技术最成熟和应用最广泛快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降工作台处于液面下一个截面层厚高度,聚焦后激光束,在计算机控制下,根据截面轮廓要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域树脂固化,从而
4、得到该截面轮廓塑料薄片。然后,工作台下降一层薄片高度,以固化塑料薄片就被一层新液态树脂所覆盖,方便进行第二层激光扫描固化,新固化一层牢靠粘结在前一层上,如此反复不已,知道整个产品成型完成。最终升降台升出液体树脂表面,即可取出工件,进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件,能直接得到塑料产品。关键用于概念模型原型制作,或用来做装配检验和工艺计划。它还能替换腊模制作浇铸模具,和作为金属喷涂模、环氧树脂模和其它软模母模,使现在较为成熟快速原型工艺。 SLA快速原型技术优点是: 1、 系统工作稳定。系统一旦开始工作,构建零件全过程完全自动运行,无需专员看管,直到整个
5、工艺过程结束。 2、 尺寸精度较高,可确保工件尺寸精度在0.1mm以内。 3、 表面质量很好,工件最上层表面很光滑,侧面可能有台阶不平及不一样层面间曲面不平。 4、 系统分辨率较高,所以能构建复杂结构工件。 SLA快速原型技术缺点: 1、 伴随时间推移,树脂会吸收空气中水分,造成软薄部分弯曲和卷翅。 2、 氦-镉激光管寿命仅3000小时,价格较昂贵。同时需对整个截面进行扫描固化,成型时间较长,所以制作成本相对较高。 3、 可选择材料种类有限,必需是光敏树脂。由这类树脂制成工件在大多数情况下全部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。 4、 需要设计工件支撑结构,方便确保
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