材料成型新技术论文.doc

RP技术的发展及应用前景
RP(RapidPrototyping)技术是20世纪80年代后期诞生,90年代发展起来的快速成形(原型)技术,被公认为是近年来制造技术领域的一次重大突破,它对制造业的影响可与数控技术的出现相媲美。RP系统综合了机械工程、CAD、数控技术,激光技术及材料科学技术,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想物化为具有一定结构和功能的原型或直接制造零件,从而可以对产品设计进行快速评价、修改及功能试验,有效地缩短了产品的研发周期,可以快速响应市场需求,提高企业的竞争力,因而有着广泛的应用前景。 本文从RP技术的发展历程、应用、特点、原理及其发展前景几个发面对RP技术做一简要的概述。
一、RP技术发展历程
RP系统的发展情况1998年,由美国3D系统公司推出专为机械零件设计而制作的RP技术棗Stereolithography(sl)技术。该处理工世是通过激光将液态UV感光聚脂凝固一片片薄层,全球第一个商业化的RP系统桽LA?就是如今相当普遍的SLA?50机型的先驱。接下来是1991年,美国Helisys公司的LOM技术,美国Stratasys公司的FDM技术,美国Cubital公司的SGC技术。LOM技术通过计算机导向的激光烧结并剪切薄片材料,FDM技术将热熔塑料材料拉成丝状,并用它来一层一层产生模型,SCG技术也使用UV感光聚脂,通过玻璃盘上的静电滤色片作蔽光片,产生紫外光流,可以立即凝固所有的薄层。
1992年DTM公司的SLS技术推出。随后,1993年Soligen公司推出DSPC技术。SLS技术通过激光产生的热量熔化粉末材料。DSPC技术通过机械喷射装置在粉末上沉积液体粘结剂,麻省理工学院发明该技术并注册专利,然后授权给Soligen公司。1994年Sanders公司推出MM技术。1995年,BMP技术公司推出BPM技术,两种技术都采用喷射头来沉积石蜡材料。
这些年,一些技术和公司出现后,又消失了。1990年Quadrax公司推出基于SL技术的Mark1000RP系统,1992年,3D系统公司通过专利战合并了Quadrax公司的技术。杜邦公司开发了基于SL技术的名叫SOMOS的技术,并向Teijin Seiki公司发放了在亚洲独家使用权用其技术的许可证,然后1995年杜邦公司又向Aaroflex公司发放了在北美和其它一些有选择的国家独家使用其技术的许可证。其它一些公司如Light Sculping公司,Sparx AB公司,Laser 3D公司都开发并介绍了各自的RP系统,但在RP行业中都有末产生任何商业方面的冲击。
日本的Kira公司和新加坡Kinergy公司的Paper Lamintian(切纸成形)系统和多达来自7家日本公司的基于SL技术的系统都进入了市场,CMET公司Denken公司和D桵EC公司的基于SL技术的RP系统代表着日本市场中RP设务的主流。德国的EOS公司和Fockele&schwarze公司也推出基于SL技术的系统。同时,EOS公司也提供一种基于激光烧结技术的系统以便和DTM公司在欧洲、日本竞争,所有这些国外的机器均末在美国销售。
二、RP技术的应用及市场
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