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當FDM技術(shù)無法從概念模型中提供預(yù)期的速度,它提供了結(jié)合概念模型與視覺應(yīng)用的優(yōu)勢。這些強處包含精細性,材料屬性,色彩以及免用手動工件后處理。盡管材料強度與硬度并非概念模型的關(guān)鍵,但是它通常值得關(guān)注,因為脆弱的模型通常在**不適當?shù)臅r機破裂。FDM技術(shù)的模型也應(yīng)用于銷售與行銷,包含內(nèi)部與外部。對內(nèi),F(xiàn)DM技術(shù)的原型是用來給銷售團隊,管理階層以及其它員工在開始制造之前看一眼產(chǎn)品長相。對外,原型是用來在產(chǎn)品作商品化之前引起預(yù)期客戶的興奮與興趣。塑型,裝配以及功能性模型:對許多技術(shù)而言,快速原型的應(yīng)用在塑型,裝配以及功能性分析方面時需要作某些方面的**。盡管SLA技術(shù)與PolyJet技術(shù)提供較好的細節(jié),精細度與表面加工精度,但是他們無法提供必要的強度與硬度。同樣地,SLS技術(shù)提供強度而**精細性與細節(jié)。修整樣品:快速原型可以用來作為建立模具的樣品。不像其它快速原型技術(shù),F(xiàn)DM技術(shù)可以成功地用來制作樣品。然而,必須考慮表面加工精度與工件后處理到可以作為母模所需時間。脫蠟鑄造是樣品的額外用途,樣品必須能在他們自己所建立陶砂殼模之中燃燒消耗掉。FDM技術(shù)制程所建構(gòu)的蠟?zāi)EcABS模都被證實適合應(yīng)用在陶砂殼模之中燃燒消耗的標準鑄造流程。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料,以及準晶、微晶、納米晶金屬材料等;江陰機械金屬材料量大從優(yōu)
亦即溫度變化1℃時,材料長度的增減量與其0℃時的長度之比。熱膨脹性與材料的比熱有關(guān)。在實際應(yīng)用中還要考慮比容(材料受溫度等外界影響時,單位重量的材料其容積的增減,即容積與質(zhì)量之比),特別是對于在高溫環(huán)境下工作,或者在冷、熱交替環(huán)境中工作的金屬零件,必須考慮其膨脹性能的影響。⑷磁性能吸引鐵磁性物體的性質(zhì)即為磁性,它反映在導(dǎo)磁率、磁滯損耗、剩余磁感應(yīng)強度、矯頑磁力等參數(shù)上,從而可以把金屬材料分成順磁與逆磁、軟磁與硬磁材料。⑸電學(xué)性能主要考慮其電導(dǎo)率,在電磁無損檢測中對其電阻率和渦流損耗等都有影響。金屬材料工藝性能金屬對各種加工工藝方法所表現(xiàn)出來的適應(yīng)性稱為工藝性能,主要有以下四個方面:⑴切削加工性能:反映用切削工具(例如車削、銑削、刨削、磨削等)對金屬材料進行切削加工的難易程度。⑵可鍛性:反映金屬材料在壓力加工過程中成型的難易程度,例如將材料加熱到一定溫度時其塑性的高低(表現(xiàn)為塑性變形抗力的大?。试S熱壓力加工的溫度范圍大小,熱脹冷縮特性以及與顯微組織、機械性能有關(guān)的臨界變形的界限、熱變形時金屬的流動性、導(dǎo)熱性能等。⑶可鑄性:反映金屬材料熔化澆鑄成為鑄件的難易程度。江蘇新型金屬材料產(chǎn)業(yè)化黑色金屬包括鐵、鉻、錳等。
當多件的裝配件可以在SLS或是PolyJet中實行時,要小心地考慮到殘留在原件之間的材料。舉例來說,如圖3所示的FDM技術(shù)的腦型齒輪組,可以不用手工勞動就能完成并用一些時間就能將水溶性支撐進行分解。用SLS技術(shù)制作這樣相同的工件,可能需要一個小時以上的手工勞動來***齒輪與軸柄之件的粉末。有了水溶性支撐,整個裝配件的CAD資料可以當作一個工件處理。同樣地,也不需要手工勞動或是時間進行工件的裝配??焖俪尚驮O(shè)備**好能放置于電腦設(shè)計室內(nèi)以便于工作,要求設(shè)備無煙塵、無震動和噪音并且材料安全無毒。而光敏樹脂(SLA)液態(tài)原材料有毒,需特別小心處理,并且需配置抽風系統(tǒng),以抽除建模過程中產(chǎn)生之毒煙;而粉末材料(SLS)需配備抽風系統(tǒng)、吸塵設(shè)備、防塵箱及氮氣發(fā)生系統(tǒng);紙張(LOM)也需要配置抽風系統(tǒng)以抽除建模過程中產(chǎn)生之煙霧;只有美國Stratasys公司的FDM快速成型機只需要在一般辦公室環(huán)境下操作。許多FDM技術(shù)的使用者把該技術(shù)當作設(shè)計的周邊。就本身而言,為了在制程早期就能審核與確認設(shè)計概念,該技術(shù)已經(jīng)變得另一種與CAD系統(tǒng)連結(jié)并驅(qū)動的工具。由于這樣的應(yīng)用,F(xiàn)DM技術(shù)都是作為概念模型工具以清楚地傳達日益精致與復(fù)雜的設(shè)計。
使用商業(yè)上可用ABS快干膠,F(xiàn)DM工件的粘和強度可以滿足功能性測試的應(yīng)用。此外,F(xiàn)DM工件可以使用超音波熔接,這種選項無法使用在SLA以及PolyJet,因為他們不是使用熱塑性材料。支撐結(jié)構(gòu):在FDM技術(shù)中,需要支撐結(jié)構(gòu)來形成基底以制作工件并支撐任何超過懸掛的特征。在工件的接口,支撐材料的堅固堆層已經(jīng)放下。在這堅固堆層下,線材為。FDM技術(shù)提供兩種類型的支撐--易于剝離支撐結(jié)構(gòu)(BASS)以及水溶性支撐結(jié)構(gòu)(WaterWorks)。BASS支撐是由手工將支撐從工件表面剝離以移除。當他們不想損壞工件表面,考慮的是必須要容易進入與接近細小特征。水溶性支撐(WaterWorks)是使用水溶性材料,可分解于堿性水溶劑的解決方案。不像是易于剝離支撐(BASS),該支撐可以任意坐落于工件深處地嵌壁式的區(qū)域,或是接觸于細小特征,因為機械式的移除方式是可以不加考慮的。此外,水溶性支撐可以保護細小特征。在其它的快速原型技術(shù)中,他們要如何移除支撐而不造成特征損壞,是一項極大挑戰(zhàn)。一體成型的裝配件隨著水溶性支撐的出現(xiàn),F(xiàn)DM技術(shù)提供了一項獨特的解決方案--建構(gòu)可運轉(zhuǎn)的一體成型裝配件。因為水溶性支撐可以進行分解,一個多件的裝配件可以在一次機械運轉(zhuǎn)中建構(gòu)完成。有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金;
能在液態(tài)表而上掃描,掃描的軌跡及光線的有無均由計算機控制,光點打到的地方,液體就固化。成型開始時,工作平臺在液面下一個確定的深度.聚焦后的光斑在液面上按計算機的指令逐點掃描,即逐點固化。當一層掃描完成后.未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂。然后升降臺帶動平臺下降一層高度,已成型的層面上又布滿一層樹脂,刮板將粘度較大的樹脂液面刮平,然后再進行下一層的掃描,新周化的一層牢周地粘在前一層上,如此重復(fù)直到整個零件制造完畢,得到一個三維實體模型。SLA方法是快速成型技術(shù)領(lǐng)域中研究得**多的方法.也是技術(shù)上**為成熟的方法。SLA工藝成型的零件精度較高,加工精度一般可達到mm,原材料利用率近100%。但這種方法也有白身的局限性,比如需要支撐、樹脂收縮導(dǎo)致精度下降、光固化樹脂有一定的毒性等。2、LOM(LaminatedObjectManufacturing,LOM)工藝LOM工藝稱疊層實體制造或分層實體制造,由美國Helisys公司的MichaelFeygin于1986年研制成功。LOM工藝采用薄片材料,如紙、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一層熱熔膠。加工時,熱壓輥熱壓片材,使之與下面已成型的工件粘接。用CO2激光器在剛粘接的新層上切割出零件截面輪廓和工件外框。通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等;南京質(zhì)量金屬材料創(chuàng)新服務(wù)
黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括雜質(zhì)總含量<0.2%及含碳量不超過0.0218%的工業(yè)純鐵,含碳0.0218%~2.11%的鑄鐵。江陰機械金屬材料量大從優(yōu)
但成型時間也越長,效率就越低,反之則精度低,但效率高。4)成型加工。根據(jù)切片處理的截面輪廓,在計算機控制下,相應(yīng)的成型頭(激光頭或噴頭)按各截面輪廓信息做掃描運動,在工作臺上一層一層地堆積材料,然后將各層相粘結(jié),**終得到原型產(chǎn)品。5)成型零件的后處理。從成型系統(tǒng)里取出成型件,進行打磨、拋光、涂掛,或放在高溫爐中進行后燒結(jié),進一步提高其強度。金屬材料技術(shù)特點快速成型特術(shù)具有以下幾個重要特征:l)可以制造任意復(fù)雜的三維幾何實體。由于采用離散/堆積成型的原理.它將一個十分復(fù)雜的三維制造過程簡化為二維過程的疊加,可實現(xiàn)對任意復(fù)雜形狀零件的加工。越是復(fù)雜的零件越能顯示出RP技術(shù)的優(yōu)越性此外,RP技術(shù)特別適合于復(fù)雜型腔、復(fù)雜型面等傳統(tǒng)方法難以制造甚至無法制造的零件。2)快速性。通過對一個CAD模型的修改或重組就可獲得一個新零件的設(shè)計和加工信息。從幾個小時到幾十個小時就可制造出零件,具有快速制造的突出特點。3)高度柔性。無需任何**夾具或工具即可完成復(fù)雜的制造過程,快速制造工模具、原型或零件4)快速成型技術(shù)實現(xiàn)了機械工程學(xué)科多年來追求的兩大先進目標.即材料的提?。?、液固相)過程與制造過程一體化和設(shè)計。江陰機械金屬材料量大從優(yōu)
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