复杂薄壁金属零件的快速制造技术

本研究以真空差压铸造技术为基础,结合选择性激光烧结（SLS）快速原型技术和陶瓷壳型精密铸造技术,开发了一种从计算机三维模型到金属零件的快速制造工艺－快速精确铸造工艺,可以实现复杂薄壁铝合金零件的快速成形。本文着重描述了由SLS塑料原型快速制取陶瓷型壳和真空差压精确铸造技术的工艺特点,解决了新产品开发中金属零件快速制造的关键问题,为快速成形技术在铸造中的应用开辟了一个新领域。     

激光立体成形高性能金属零件研究进展

激光立体成形技术是从20世纪80年代初期发展起来的一项先进制造技术,能够实现高性能复杂结构金属零件的无模具、快速、全致密近净成形。该技术可以用于承受强大力学载荷的三维实体金属零件的快速制造,也可应用于具有较复杂形状和较大体积制造缺陷、误加工损伤或服役损伤零件的修复。主要围绕激光立体成形技术在追逐高力学性能方面的研究工作,综述了激光立体成形研究和应用的主要进展情况。对多种合金的大量研究工作表明：激光立体成形金属零件的综合力学性能同锻件相当,导致这样优越的力学性能的主要原因在于其材料组织致密、细小、均匀,可以通过优化成形工艺和热处理工艺而获得基本上没有冶金缺陷的状态。激光立体成形技术的主要应用对象是兼顾高性能和复杂结构的金属零件的制造和修复。实现高性能修复是激光立体成形技术最近的一个引人注目的研究进展,修复零件的力学性能可以仅在简单的退火热处理状态下即达到锻件力学性能标准,这使得过去认为不可修复的高性能重要金属零件具备了现实的修复技术途径,这必将是激光立体成形技术最有前景的应用方向之一。     

快速成型技术及其在铸造中的应用(续完)--金属零件无模具快速铸造

快速成型工艺结合精密铸造技术是快速制造金属零件的主要途径。本文介绍了以选择性激光烧结(SLS)快速原型制造和真空压差铸造为基础的金属零件快速制造技术;着重描述了由SLS塑料原型快速制取陶瓷型壳并在真空压差浇注成形的工艺方法,得到了较高的零件精度和很好的零件性能;解决了新产品开发中金属零件快速制造的关键问题,同时也为快速成形技术在铸造中的应用开辟了一个新领域。     

基于反求工程和快速原型的零件／模具制造技术

在反求工程和快速原型技术基础上,分析了基于反求工程和快速原型的快速零件／模具制造技术;采用Unigraphics软件进行三维重建,得到三维实体模型,转化为快速原型制造所需要的STL表面模型,采用LOM成形机制造出原型,与石膏型铸造工艺相结合,最终制造出金属零件／模具。     

多点成形技术及其设备的发展

多点成形压力机是板材三维曲面成形的先进制造设备,该设备利用其本身的”柔性”特点．无须换模就可实现各种曲面的成形,从而实现无模、快速、数字化制造。运用分段多点成形技术,可以实现利用小设备成形大型件,尤其适合于大型板材的成形。该技术现已应用于高速列车覆盖件、医学工程颅骨修复体、轮船甲板、飞机蒙皮以及建筑装潢等零件,多点成形设备为三维曲面板类件生产提供了新的成形方法和思路。     

激光成形金属零件技术在模具制造中的应用

快速原型制造技术(RP)可以根据三维CAD图形直接制造出具有复杂内部结构的工件，简化了产品工艺过程，大大节约了产品成本，提高了产品的生产效率。激光成形金属零件技术可以直接或间接制造出全密度、接近无需加工的产品，适合用于模具快速成形制造。介绍了激光熔覆成形和激光烧结的原理及工艺过程，并探讨了提高激光成形质量的一些措施。     

新型LOM技术的误差分析及改善方法研究

分层实体技术(LOM)是制备高致密度零件的最有效的快速成形方法之一,文章介绍了一种结合数控机床加工(CNC)的新型分层实体快速成形技术,使用该技术制备了叠层的陶瓷原型件,着重分析了制造过程中原型件产生误差的原因,并对比分析了该分层实体原型件与传统分层实体技术在制造过程中产生的误差的不同,并通过SEM分析了制备的陶瓷原件后处理排蜡过程中产生的缺陷,结合实际制备过程提出了对分层实体原型件误差的有效改进措施,以利于该技术制造精度的提高和应用范围的进一步推广.     

选择性电铸扫描轨迹的研究

选择性电铸是将快速成形技术与电铸结合在一起而形成的一种新的快速成形方法,在讨论快速成形制造技术切片算法的基础上,介绍如何将三维实体的STL文件变成选择性电铸中的喷嘴分区连续扫描轨迹,以满足选择性电铸的特殊工艺要求。     

基于三维CAD软件的快速成型制造技术及其精度控制

快速成型制造技术能将Pro/E软件设计的三维实体零件快速地制作成零件或者模具。采用STL转换格式进行Pro/E软件与快速成型软件数据对接,通过控制曲面到三角面片的弦高差来控制成型精度。     

铸造--支持金属零件(模具)快速制造的关键使能技术

金属零件(模具)的快速制造分为直接法和间接法.由于直接快速制件在力学性能、尺寸精度等方面还存在不足,基于快速原型间接制造金属零件(模具)就成为目前切实可行的主要方法,其中,铸造技术由于具有成形、快速、成本低、性能好的特点,成为支持金属零件或模具快速制造的关键使能技术.实践和研究表明,铸造与快速成形技术的结合是成功的.给出了基于铸造技术实现金属零件快速制造的工艺路线.