快速原型制造及其基本原理

一、赋予制造业新生命力的快速原型技术 快速原型与制造技术是国外80年代后期发展起来的一种新技术。它涉及CAD/CAM技术、数据处理技术,CNC技术、测试传感技术、激光技术等多种机械、电子技术,材料技术和计算机软件技术,是各种高技术的综合应用。它与虚拟制造技术一起被称为未来产品创新的两大支柱技术。它对缩短产品开发周期,降低产品开发费用具有极其重要的意义,甚至有人祢快速原型与制造技术是继CNC技术后制造技术的又一次革命。 随着以信息技术为主导的现代科学技术的迅速发展,传统的制造技术正在发生极其深刻的重大转变,主要表现在产品生命周期缩短,用户需求多样化和交货期日益缩短成为竞争的三个主要因素。快速原型技术与其它制造技术集成后,在新产品开发的时间和费用上将节约10％～50％,它在产品设计和制造过程中的作用如图1所示。     

快速原型制造技术的新进展

论述了激光立体成形设备ＳＬＡ－３５０所显示的新技术和作为ＣＡＤ外设的Ａｃｔｕａ２１００的技术特点及其在快速原型制造中的作用，介绍了激光立体成形技术在国外的应用现状；指出，随着快速原型制造技术的进展带来了潜在应用的不断被开发，为制造业发现了崭新的工艺过程，实现了传统制造技术难以达到的目标，这在我国是值得及掌握并加紧推广应用的。     

基于快速原型的硅橡胶模具快速制造技术

介绍了快速原型制造技术的主要方法、基本原理及主要应用领域，详细地描述了以叠层实体原型为母模快速翻制硅橡胶模具的制造工艺及其相关的技术细节。     

快速原型制造技术的集成应用方法

快速原型制造技术在企业新产品开发中具有重要的作用。在介绍几种典型快速原形系统工作原理和应用特点的基础上,指出快速原型、ＮＣ加工和机械手加工原型技术集成的必要性并提出建立集成快速原型制造的模型,最后讨论快速原型技术的应用现状和前景。     

快速原型技术现状与发展趋势研究

该文简要介绍了快速原型技术的原理、快速原型技术的特点,阐述了国内外现状及发展趋势。     

快速原型制造（RPM）技术的发展及在制造业中的应用

一、RPM技术的产生及主要方法快速原型零件制造技术（RPM—RaPidPro－totypig／PartsManufacturing）于80年代后期在美国首先产生并商品化。当前世界上已形成强劲的RPM热,发展十分迅猛。随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈,产品的开发速度成为竞争的主要矛盾,RPM技术就是在这样的社会背景下产生的。RPM技术与通常加工工艺采用“切除”原理不同的是采用“堆积”、“叠加”的原理。它先将CAD模型离散化,沿某一方向切成许多层面,即分层、属信息处理过程。然后在分层信息控制下顺序加工各片层并层层结合,堆积出三…     

快速原型制造技术在工业产品造型设计及制造中的应用

介绍了快速原型制造技术的原理、工艺、优点等,并对比分析了传统的工业产品造型设计及制造方法,通过对比分析说明利用此项技术进行工业产品造型设计及制造能大幅度提高设计及制造水平、缩短设计制造周期、降低设计制造成本,具有广泛的应用前景。     

基于快速原型制造的快速模具技术

本文论基于快速原型制造的快速模具的主要制造工艺方法,展望了基于快速原型制造的快速模具的应用前景。     

基于快速成型和制造技术的叶轮原型制作

如何缩短产品开发时间、节约成本、快速构造零件原型是当前制造业面临的问题之一.快速成型和制造技术的出现为其提供了实现的手段.本文针对快速成型和制造技术在叶轮原型制作中的应用,介绍了快速成型和制造技术的原理以及具体实现叶轮原型的制作过程.     

快速原型件网上订货系统解决方案

提出将Web技术和数据库技术相结合,应用于基于RPM的原型件网上服务系统。该系统利用Internet,使网上用户在异地通过动态、交互式网页,查询有关原型件的信息、选择原型件、获取报价单并提交定单,完成原型件的网上订货,并能以FTP形式上传文件定做。     

快速原型制造在生物医学工程中的应用

快速原型制造在生物医学工程中的应用     

面向快速成型制造的CAD平台内嵌式通用接口

面向快速成型设备的CAD平台中的内嵌式通用接口，可直接在CAD建模环境下零件模型实施自适应直接切片操作，同时生成以片层结构数据为单位的快速成型接口文件，该接口使用NURBS曲线对各截面的片层结构轮廓进行精确地解析重构；依据重构后的NURBS截面轮廓，自动填充功能可精确地生成快速成型设备的X，Y向栅线扫描路径。实验数据表明，与利用STL模型切片获得的得的多义线轮廓对比，经NURBS解析重构后的自适应直接切片轮廓与原始轮廓间的拟合误差降低98％以上，所需的NURBS线段数目减少77％以上。     

基于CLI标准的通用快速填充软件研究

围绕快速成形制造中基于CLI标准的通用快速填充软件的开发，讨论软件通用性、快速填充算法及填充线的优化问题。系统设计使软件适应于现有的绝大多数快速成形制造工艺，并提供对可能新工艺的支持；软件采用改进的活性边表填充算法；软件还针对重合点和轮廓线重切问题时填充线进行优化处理。     

快速成形系统扫描加工工艺过程分析

以分层实体制造工艺为例,对其扫描加工过程进行了分析,提出了扫描加工过程中扫描机构与加工工具协同工作的３个基本问题;扫描机构的惯性问题,扫描速度与激光功率的实时匹配,扫描机构与加工工具动作时刻的一致性,并进行了深入分析。在此基础上对扫描加工过程中的扫描方式进行了讨论。     

基于逆向工程的产品快速制造的研究

以吸尘器为例,详细阐述了逆向工程技术和快速成型技术在产品设计中的应用和实现。采用三坐标测量机测得吸尘器表面若干空间点数据,利用U G N X 6.0对其点云数据进行处理并完成三维C A D模型的重建,最后基于3D P技术实现对吸尘器原型的快速成型制造,从而为后续对新产品进行快速评价、结构优化验证和性能测试等方面打下坚实的基础。结果表明,逆向工程与快速成型技术相结合,为新产品尤其是复杂型面产品的设计与制造提供了更为广阔的平台,并且缩短产品开发周期、降低试制成本、避免产品研发失败的风险,可以极大地提高企业的竞争力和经济效益。     

基于MotoMan机器人的快速原型制造

工业机器人系统在零件快速原型制造方面有很好的发展前景。笔者运用三维激光扫描仪对物体进行扫描,得到物体表面数据,对物体进行三维重建,并进行了加工工艺和路径的规划,提出了无干涉的三角划分路径规划和Z字型路径规划,对机器人建立了运动学方程,给出了坐标变换矩阵。最后对机器人进行了程序编制,实现快速原型制造。     

快速成形制造中的数据处理与转换技术

介绍了当前快速成形制造中的数据处理与转换方法，指出现行数据处理与转换方法对制件精度的影响，提出了两种新的改进方法。     

企业局域网CAD系统的建立和控制

针对企业应用WIN2003SERVER构建的制造企业局域网CAD系统,论述了该WIN2003局域网CAD系统的基本结构、创建过程的重点以及控制方案的实现方法.     

级进模智能CAD／CAM原理系统CAMSLS

介绍了新一代基于集成信息模型的级进模智能ＣＡＤ／ＣＡＭ系统－ＣＡＭＳＬＳ。它采用面向对象的方法画描述基于特征和知识的冲压件集成信息模型,综合运用ＲＢＲ、ＣＢＲ、ＡＮＮ、等ＡＩ技术,实现了造型过程的并行工艺性评价、单特征工程方案的生成及高度自动化的工步排样,及在基于事例推理和参数化标准模具库技术基础上得到模具设计实例,输出工程图纸和ＮＣ代码。对集成信息模型、工步排样和模具结构设计等做了进一步阐述,对