内容发布更新时间 : 2024/6/30 14:56:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
先进制造系统之快速成形制造（RPM) B08350106 陈磊 08工业工程（1）班
摘要:先进制造系统和现代管理方法目前已越来越多地被应用于生产实际之中,所以很多学校均开设了“先进制造系统”这门课程。本文系统的着重介绍了其中快速成型技术的原理及其技术体系的基本环节，分析了快速成型制造技术的应用现状和发展前景，并给出了工业应用实例。 【关键词】快速成形 CAD RPM
我学习了先进制造系统这门课后，获益颇多。它使我深刻的了解到了先进制造系统的魅力。先来介绍一下先进制造系统，制造系统的定义如下：制造过程及其所涉及的硬件以及有关的软件和制造信息组成了一个具有特定功能的有机整体，称之为制造系统。虽然定义至今尚未统一，但是仍在发展和完善中。先进制造系统主要讲述了计算机辅助设计与制造，成组技术，计算机辅助工艺过程设计，管理信息系统，质量工程，柔性制造系统及计算机集成制造系统等七大主要版块。 其中我对先进制造工艺技术中的快速成行制造（RPM）最改兴趣，因此我举例着重介绍一下快速成形技术。
快速成形技术是当今世界上飞速发展的制造技术之一。快速成型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，RPM)—— 材料堆积法(Material Increas Manufacturing)．是根据零件的三维模型数据，迅速而精确地制造出该零件．集CAD技术、数控技术、激光加工、新材料科学以及机械电子工程等多学科、多技术为一体的新技术。传统的零件制造过程往往需要车、钳、铣、磨等多种机加工设备和各种夹具、刀具、模具，成本高，周期长，一个比较复杂的零件，其加工周期甚至以月计，很难适应低成本、高效率的要求。快速成型技术能够适应这种要求．是现代制造技术的一次重大变革。下面是它的发展历史介绍。
一 快速成型技术发展历史
20世纪70年代末到80年代初期，美国3M公司的Alan J.Herbert (1978年)、日本名古屋市工业研究所的小玉秀男(1980年)、美国UVP公司的Charles W. Hull(1982年)和日本大阪工业技术研究所的丸谷洋二(1993年)，各自独立地提
出了快速成型(RP)的技术设想，即利用连续层的选区固化生产三维实体。在1984年Charles W. Hull申请了世界上第一台SLA设备(SLA-1)的专利，并且于1986年获得通过(美国专利号US4,575,330)，这标志着RP技术从研究阶段进入了使用阶段。
二 快速成型技术应用领域
快速成型技术在制造领域应用最多，达到了67%，一方面显示出了快速成型技术在生产制造业独特的优势，另一方面也显示出了制造行业对新技术、新工艺的需求。严格来说，目前快速成型技术应用在制造领域中的方式并不是利用快速成型技术设备直接制造不经过再加工即可使用的制品。通常快速成型技术在制造业的应用主要在产品试制和试验阶段（57%），比如功能检测和装配检测等。 同时，也有利用快速成型技术直接制造的例子。例如，波音公司建立了一整套的“定制生产”生产流程，可以在很短时间内制造传统加工方法很难加工的航空航天工业中的导风管道。
三 快速成型技术应用分类
随着CAD建模和光、机、电一体化技术的发展，快速成型技术的工艺方法发展很快。目前已有十余种，如光固法(SLA)、层叠法(LOM)、激光选区烧结法(SIS)、熔融沉积法(FDM)、掩模固化法(SGC)、三维印刷法(TDP)、喷粒法(BPM)等，已商品化的快速成型系统主要有4种，在这里做详细分析： 1．光固化立体造型 2． 层片叠加制造 3．选择性激光烧结 4．熔融沉积造型
四 快速成型技术现代应用
快速成型技术即可用于产品的概念设计、功能测试等方面．又可直接用于工件设计、模具设计和制造等领域．RPM 技术在汽车、电子、家电、医疗、航空航天、工艺品制作以及玩具等行业有着广泛的应用。 1．产品设计评佶与功能测验 2．快速模具制造
3．医学上的仿生制造 4．艺术品的制造
五 快速成型技术发展趋势
从目前RP技术的研究和应用现状来看，快速成型技术的进一步研究和开发工作主要有以下几个方面：
(1)开发性能好的快速成型材料，如成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污染的成形材料。
(2)提高RP系统的加工速度和开拓并行制造的工艺方法。 (3)开发新的成形能源。
(4)快速成形方法和工艺的改进和创新。直接金属成形技术将会成为今后研究与应用的又—个热点。
(5)进行快速成形技术与CAD、CAE、RT、CAPP、CAM以及高精度自动测量、逆向工程的集成研究。
(6)提高网络化服务的研究力度，实现远程控制。
总之，快速成形技术是21世纪最有潜力的工艺技术之一，它应具有下列特点，以低消耗创造高效益，高劳动生产率;提供有竞争力的优质可销售产品;采用适用，先进的工艺装备;具有迅速响应市场的能力;满足环境保护和生态平衡的要求。学习了《先进制造系统》这门课以后，我学到了很多东西，增强我的民族责任感，同时也要感谢老师和同学对我的帮助，在此，我表示深深表示谢意。
参考文献
1.陈永华·快速原型制造技术的集成应用方法．1998．5 2.刘书华·快速原型制造技术及应用·《新技术新32艺》 3.《先进制造导论》 朱晓春 主编