第二章 几种典型的快速成型技术

内容提要

快速成型(RP)技术是由三维CAD数据模型直接驱动的、快速制造任意复杂形状的三维物理实体技术的总称。它是集计算机技术、数控技术、材料科学、激光技术及机械工程技术等为一体的高新技术。与传统加工制造方法不同，RP技术是从零件的三维几何CAD模型出发，通过将三维数据模型分层离散，再用特殊的加工技术(如熔融、烧结、粘结等)将特定材料进行逐层堆积，最终形成实体模型或产品，故也称为增材制造(Material Increasing Manufacturing，MIM)或分层制造技术(Layered Manufacturing Technology，LMT)。由于RP技术是把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因此它可以在不借助任何模具和工具的条件下，生成具有任意复杂曲面的零部件或产品，因而极大地提高了生产效率和制造的柔性。

目前比较成熟的RP技术和相应系统已有十余种，其中较为成熟的技术有：薄形材料切割成型(LOM)、丝状材料熔融成型(FDM)、液态光固化成型(SLA)、粉末材料烧结成型(SLS)等。尽管这些RP系统的结构和采用的原材料有所不同，但它们都是基于先离散分层，再堆积叠加的成型原理，即将一层层的二维轮廓逐步叠加成三维实体。其具体差别主要在于二维轮廓制作采用的原材料类型、成型的方法以及截面层与层之间的连接方式等内容。