四种常见快速成型技术
四种常见快速成型技术
FDM
丝状材料选择性熔覆（Fus ed Dep osi tion Mod eling）快速原型工艺是一种不依*激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。热塑性丝状材料（如直径为1.78m m的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS（M AB S）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。
FD M快速原型技术的优点是：
1、操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、尺寸精度较高，表面质量较好，易于装配。可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、材料利用率高。
6、可选用多种材料，如可染色的A BS和医用A BS、PC、PP SF等。
FDM快速原型技术的缺点是：
1、做小件或精细件时精度不如SLA，最高精度0.127mm。
2、速度较慢。
SL A
敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereo litho gra phy）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。
在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固的粘结在前一层上，如此重复不已，知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工件，进行清洗和表面光洁处理。
光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件，能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作，或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具，以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。
SL A快速原型技术的优点是：
1、成形速度较快。
2、系统工作相对稳定。
3、尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在0.1m m（但，国内SL A精度在0.1——0.3mm
之间，并且存在一定的波动性）。
4、表面质量较好，工件的最上层表面很光滑，侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平；比较适合做小件及较精细件。
5、系统分辨率较高。
SL A快速原型的技术缺点：
1、需要专门实验室环境，维护费用高昂。
2、成型件需要后处理，二次固化，防潮处理等工序。
2、光敏树脂固化后较脆，易断裂，可加工性不好；工作温度不能超过100℃，成形件易吸湿膨胀，抗腐蚀能力不强。
3、氦-镉激光管的寿命仅3000小时，价格较昂贵。同时需对整个截面进行扫描固化，成型时间较长，因此制作成本相对较高。
4、且光敏树脂对环境有污染，使皮肤过敏。
5、需要设计工件的支撑结构，以便确保在成型过程中制作的每一个结构部委都能可*定位，支撑结构需在未完全固化时手工去除，容易破坏成型件。
SLS
粉末材料选择性烧结（Sel ected La ser Sint ering）是一种快速原型工艺，简称SLS。
粉末材料选择性烧结采用二氧化碳激光器对粉末材料（塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等）进行选择性烧结，是一种由离散点一层层对集成三维实体的工艺方法。
在开始加工之前，先将充有氮气的工作室升温，并保持在粉末的熔点一下。成型时，送料筒上升，铺粉滚筒移动，先在工作平台上铺一层粉末材料，然后激光束在计算机控制下按照截面轮廓对实心部分所在的粉末进行烧结，使粉末溶化继而形成一层固体轮廓。第一层烧结完成后，工作台下降一截面层的高度，在铺上一层粉末，进行下一层烧结，如此循环，形成三维的原型零件。最后经过5-10小时冷却，即可从粉末缸中取出零件。未经烧结的粉末能承托正在烧结的工件，当烧结工序完成后，取出零件，未经烧结的粉末基本可自
粉末材料选择性烧结工艺适合成型中小件，能直接的到塑料、陶瓷或金属零件，零件的翘曲变形比液态光敏树脂选择性固化工艺要小。但这种工艺仍需对整个截面进行扫描和烧结，加上工作室需要升温和冷却，成型时间较长。此外，由于受到粉末颗粒大小及激光点的限制，零件的表面一般呈多孔性。在烧结陶瓷、金属与粘结剂的混合粉并得到原型零件后，须将它置于加热炉中，烧掉其中的粘结剂，并在孔隙中渗入填充物，其后处理复杂。
粉末材料选择性烧结快速原型工艺适合于产品设计的可视化表现和制作功能测试零件。由于它可采用各种不同成分的金属粉末进行烧结、进行渗铜等后处理，因而其制成的产品可具有与金属零件相近的机械性能，故可用于制作EDM电极、直接制造金属模以及进行小批量零件生产。
SLS快速原型技术的优点是：
1、与其他工艺相比，能生产较硬的模具，有直接金属型的概念。
2、可以采用多种原料，包括类工程塑料、蜡、金属、陶瓷等。
3、零件的构建时间较短，可达到1i n/h高度。
4、无需设计和构造支撑。
SL S快速原型技术缺点是：
1、需要专门实验室环境，维护费用高昂。
2、在加工前，要花近2小时的时间将粉末加热到熔点以下，当零件构建之后，还要花5-10小时冷却，然后才能将零件从粉末缸中取出。
3、成形件强度和表面质量较差，精度低。表面的粗糙度受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。
4、零件的表面多孔性，为了使表面光滑必须进行渗蜡等后处理。在后处理中难于保证制件尺寸精度，后处理工艺复杂，样件变型大，无法装配。
5、需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性，加工的成本高。
6、该工艺产生有毒气体，污染环境。
LO M
箔材叠层实体制作（Lami nat ed Ob jec t Man ufactu ring）快速原型技术是薄片材料叠加工艺，简称LOM。箔材叠层实体制作是根据三维C AD模型每个截面的轮廓线，在计算机控制下，发出控制激光切割系统的指令，使切割头作X和Y方向的移动。供料机构将地面涂有热溶胶的箔材（如涂覆纸、涂覆陶瓷箔、金属箔、塑料箔材）一段段的送至工作台的上方。激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓用二氧化碳激光束对箔材沿轮廓线将工作台上的纸割出轮廓线，并将纸的无轮廓区切割成小碎片。
然后，由热压机构将一层层纸压紧并粘合在一起。可升降工作台支撑正在成型的工件，并在每层成型之后，降低一个纸厚，以便送进、粘合和切割新的一层纸。最后形成由许多小废料块包围的三维原型零件。然后取出，将多余的废料小块剔除，最终获得三维产品。
叠层实体制作快速原型工艺适合制作大中型原型件，翘曲变形较小，尺寸精度较高，成型时间较短，激光器使用寿命长，制成件有良好的机械性能，适合于产品设计的概念建模和功能性测试零件。且由于制成的零件具有木质属性，特别适合于直接制作砂型铸造模。
LO M快速原型技术的优点是：
1、由于只需要使激光束沿着物体的轮廓进行切割，无需扫描整个断面，所以这是一个高速的快速原型工艺。常用于加工内部结构简单的大型零件及实体件。
2、无需设计和构建支撑结构。
LOM快速原型技术的缺点是：
1、需要专门实验室环境，维护费用高昂。
2、可实际应用的原材料种类较少，尽管可选用若干原材料，例如纸、塑料、陶土以及合成材料，但目前常用的只是纸，其他箔材商在研制开发中。
3、表面比较粗糙，工件表面有明显的台阶纹，成型后要进行打磨；且纸制零件很容易吸潮，必须立即进行后处理、上漆。
4、难以构建精细形状的零件，即仅限于结构简单的零件。
5、由于难以（虽然并非不可能）去除里面的废料，该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。
6、当加工室的温度过高时常有火灾发生。因此，工作过程中需要专职人员职守。
几种快速成型技术的优缺点
优点：
FDM熔融沉积成型
(1) 成形材料种类较多，成形样件强度好，能直接制作ABS塑料；(2)尺寸精度较高，表面质量较好，
易于装配；(3) 材料利用率高；(4) 操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。
SL A光固化成型
(1) 成形速度极快，成形精度、表面质量高；(2) 适合做小件及精细件。
SL S选择性激光烧结
(1) 有直接金属型的概念，可直接得到塑料、蜡或金属件；(2) 材料利用率高；造型速度较快。
LO M分层实体制造
(1) 成形精度较高；(2)只须对轮廓线进行切割，制作效率高，适合做大件及实体件；(3) 制成的样件有类似木质制品的硬度，可进行一定的切削加工。
缺点：
FDM熔融沉积成型
(1) 成形时间较长；(2)做小件和精细件时精度不如SLA。
SL A光固化成型
(1) 成形后要进一步固化处理；(2)光敏树脂固化后较脆，易断裂，可加工性不好；(3) 工作温度不能超过100℃，成形件易吸湿膨胀，抗腐蚀能力不强。
SL S选择性激光烧结
(1) 成形件强度和表面质量较差，精度低。(2) 在后处理中难于保证制件尺寸精度，后处理工艺复杂，样件变型大，无法装配。
LOM分层实体制造
(1) 不适宜做薄壁原型；(2)表面比较粗糙，工件表面有明显的台阶纹，成型后要进行打磨；(3) 易吸湿膨胀，成形后要尽快表面防潮处理；(4) 工件强度差，缺少弹性。
设备购置费用：
FD M熔融沉积成型：低廉
SLA光固化成型：高昂
SLS选择性激光烧结：高昂
LO M分层实体制造：中等
维护和曰常使用费用及发展趋势：
FD M熔融沉积成型
不使用激光，维护简单，运行费用低。
飞速发展
SL A光固化成型
激光器有损耗，光敏树脂价格昂贵，运行费用很高。
稳步发展
SLS选择性激光烧结
激光器有损耗，材料利用率高，原材料便宜，运行费用居中。
稳步发展
LO M分层实体制造
激光器有损耗，材料利用率很低，运行费用较高。
渐趋淘汰
无人值守
LO M和S LS使用的CO2激光器是依*热量对成形材料进行切割和融化的，因此在机构发生机械故障时（如：传动失灵，激光器无法自动关闭等），有发生火灾的可能，因此工作时必需有专人值守。SL A的紫外光激光器是利用光敏树脂对紫外光敏感凝固的特性进行成形，不产生高热；FDM的热压喷头温度远低于成形材料的燃点；因此SLA和FDM在安全性方面可实现无人值守。
办公环境下使用
LO M和S LS使用时产生烟尘，S LA、LO M和S LS使用激光，具有危险性，因此在严格意义上说SL A、L OM和SL S均不适合在办公室内使用。
快速成型技术(一)
2008-04-05 12:38
1、快速成型：它结合了数控技术，CAD技术，激光技术，材料科学技术，自动控制技术等多门学科的先进成果，利用光能，热能等能量形式，对材料进行烧结，固化，粘结或熔融，最终成形出零件的三维实物模型。激光烧结深度：是直接影响烧结成型质量的重要因素之一，合适的烧结深度是获得良好烧结成型质量的前提，烧结深度必须大于铺粉厚度，以保证激光能量能够溶透当前层，使相邻两层产生烧结，否则就会产生分层导致成型强度精度变差，甚至无法成型，所以对影响烧结深度的因素进行研究，通过合理选择工艺参数来控制烧结深度具有十分重要的意义。烧结深度主要由激光能量参数及粉末材料的特征参数决定。其中激光能量参数又包括激光功率激光束，扫描速度，激光线束，长度及宽度；粉末材料的特征参数则包括粉末材料对激光的吸收率，粉末熔点比热容，颗粒尺寸及分布，颗粒形态及铺粉密度。成型精度：是指成型工件的精度，而非快速成型机的机器精度，是保证成型件精度的重要前提，成型精度主要包括形状精度，尺寸精度与表面精度，即烧结成型件在形状尺寸和表面相互位置三个方面指标与设计要求的符合程度。直接/间接快速制模；直接快速制模是制用SLS，FDM，LOM等快速成型工艺方法之间制造出树脂模，陶瓷模和金属模具。间接快速制模是指用快速成型作母件或过度模具，再通过传统的每模具制造方法来制造模具。软模技术；采用各种快速成型技术包括SLS，FDM，LOM可直接将CAD模型（虚拟模型）转换为具有一定机械性能的非金属的原型（物理原型），在许多场合下可作为软模具使用，用于小批量塑料零件的生产。桥模技术；是将环氧树脂与有机或无机复合材料作为基体材料，以原型为基准烧浇模具的一中间接制模方法。覆模陶瓷金属粉：是经混粒-挤压-球磨粉碎制得的，大块的有机树脂与陶瓷粉末的混合替经球磨粉碎后呈不规则的形状，颗粒尺寸从零点几微米到几十微米，大颗粒是由大量有机树脂与陶瓷基本颗粒构成的团粒（聚集体）。
2 、SLA/LOM基本原理及特点：LOM原理也称薄型材料选择性切割它根据三维模型每一个截面的轮廓线，在计算机的控制下，用二氧化碳激光束对薄型材料（如底面涂胶的纸）进行切割，逐步得到各层截面，并粘结在一起，形成三维产品。特点：这种方法适合成形大中型零件，翘曲变形小，成型时间较短，但尺寸精度不高，材料浪费，大，且清除废料困难。SLA使用二氧化碳激光器烧结粉末材料（如蜡粉，PS粉，ABS粉，尼龙粉，覆膜陶瓷和金属粉等）。成型时先在工作台上铺一层粉末材料，激光束在计算机的控制下，按照截面轮廓的信息，
对制件的实心部分所在的粉末进行烧结。一层完成后，工作台下降一个层厚，再进行后一层的铺粉烧结。如此循环，最终形成三维产品。特点：这种方法适合成型中小型零件，能直接制造蜡模或塑料，陶瓷和金属产品。制件的翘曲变形比SLS工艺小，但仍需对容易发生变形的地方设计支撑结构。这种工艺要对实心部分进行填充扫描烧结，因此成型时间较长。和、可烧结覆膜陶瓷粉和覆膜金属粉，得到成型件后，将制件置于加热炉中，烧掉其中的粘结剂，并在孔隙渗入填充物。它最大的优点在与适用材料很广，几乎所用的粉末都可以使用，所以其应用范围也最广。
3 、STL文件格式规则：（1）共顶点规则。在一个小三角形平面必须与每个小三角形平面共用两个顶点，也就是说，一个小三角形平面的顶点不能落在相邻的任一个三角形平面的边上。（2）取向规则。对于每一个平面，其法向量必须向外，3个顶点连成的矢量方向按右手法则确定，而且对于相邻的小三角形平面，不会出现取向矛盾。（3）取值规则。每一个小三角形平面的顶点坐标必须是正数，零和负数是错误的。（4）充满规则。在三维模型的所有表面上，必须布满小三角形平面，不得有任何遗漏。
4、SLS直接成型精铸蜡模工艺步骤：（1）首先在CAD环境中，将设计好的蜡模三维实体模型直接翻成零件的反型，经过适当的处理，得到压型的CAD图形；（2）对覆模金属粉，如树脂包覆的不锈钢粉进行激光烧结成型，得到压型的原型件；（3）由于原型件中含有大量有机树脂，需在真空炉中经过脱脂处理彻底清除；（4）为了保证一定的连接强度，以便进行金属处理过程中不致被破坏，对脱脂件要进行预烧结，对不锈钢预烧结温度大约为900℃；（5）在真空中对上述处理件进行渗金属，以提高其密实程度，在经过表面打磨，抛光处理，即可制得蜡模的金属压型。
5、快速模具优点：快速成型技术不仅能适应各种生产类型特别是单件小批量的模具生产，而且能适应各种复杂程度的模具制造。它既能制造塑料模具，也能制造压铸模等金属模具。因此快速成型一问世，就迅速应用与模具制造上。
意义：应用快速成型方法快速制作模具的技术称为快速模具制造技术，而基于RP技术的快速模具制造由于技术集成程度高，从CAD数据到物理实体转换过程快，因而同传统的数控加工方法相比，加工一件模具的制作周期比前着的1∕3～1/10，生产成本也仅为1/3～1/5。所以国外发达国家已将RT技术作为缩短模具制作周期和产品开发时间的重要研究课题和制造核心技术之一。
6、直接制作金属模具成型金属工艺方法。1）利用SLS工艺制造金属模具1金属粉末大功率激光烧结成型技术2混合金属粉末激光烧结成型技术3金属-树脂粉末激光烧结成型法2）利用LOM工艺制造金属模具3）用FDM（熔积成型）法也可直接制造金属模具
7 、模技术特点，步骤常用材料，材料特性？特点：硅胶模制模过程简单，不需要高压注射机等专门设备，脱模容易。一套硅胶模能制造20个左右零件。一般在真空中浇注，以去除气泡。硅胶模的主要优点是成本低，许多材料都可以用硅胶模成型，适宜于蜡、树脂，石膏等的浇注成型，广泛应用于精铸蜡模的制作、艺术品的仿制和生产的制备。硅胶模的主要缺点是制模速度慢，硅胶一般需24小时才能固化，为缩短这个时间，可以预加热原材料，将时间缩短一半。反应注射模就是针对龟甲们的缺点设计的。它采用自动混合快速凝固材料的方法，用单一模具，每天能制20—40件，若用多套模具，产量还将大大增加。常用材料：室温硫化硅橡胶，硫化硅橡胶种类很多但模具用的RTV要有如下的特征，伸长
率和抗撕强度特别高，对原模具优异的兼容性，对于大多数化学物品有极好忍受能力，只有具有上述的RTV特性才能有较长的模具寿命和较低的模具成本（1）TE-1089硅橡胶，属于双组分试问硫化硅橡胶，具有优异的柔软性，极强的抗撕强度，及耐高温、耐化学腐蚀性。（2）甲基乙烯基硅橡胶，耐高温性，低温弹性，耐气候性，具有卓越的电性能，优良的物理机械性能，耐化学物质性能，透气性，生理惰性。（3）RTV358，是一种室温硫化非透明硅橡胶，它在25度加入固化剂，经24小时后初步固化成弹性体。（4）RTV141，是一种室温硫化透明硅橡胶，它在25度加入固化剂，经24—48小时后初步固化成弹性体。（5）TEKSIL高温硫化硅橡胶，它比室温硫化硅橡胶哟更好的性能，硬度HSA55—75，抗拉强度12.4—62.1MPA，工作温度可以达到150—500度。（6）聚氨酯树脂与工程塑料，是三种聚氨酯树脂SG95、SG200、2170与三种工程塑料ABS、Nylon6、聚丙烯PP的性能。
8、快速铸造技术实现途径？P213
9 、金属粉激光烧结成型技术状况？1利用高功率激光（1000w以上）对金属粉末进行扫描烧结，逐层叠加成型，成型件经表面后处理即完成模具制作，制作的模具可作为压铸模、锻模使用。2optomec公司于1998年和1999年分别推出了LENS-50、LENS-1500机型，以钢合金、铁镍合金、钛镍合金、钛钽合金镍铝合金为原料，采用激光技术，将金属直接熔化沉积成型，其生产的金属零件强度达到了传统方法生产的金属零件，精度在x-y平面可达0.13mm，z方向0.4mm，但表面粗糙度高，相当于砂型铸件的表面光洁程度，在使用前需进行精加工。3国内今年来也开展了这方面的研究工作，西北工业大学、北京航空航天大学利用这种方法制作了高温合金零件，清华大学也正在开展这项工作。华中科技大学在国际上提出了一种激光—等离子复合成型技术，即利用大功率激光逐层烧结熔化金属粉末，利用等离子逐层对实体进行轮廓整形，以得到表面精度较高的金属零件或模具。
10、RP在铸造模具快速制造中应用/？刘光富P147-149
11、LOW原型制造误差分析，提高精度措施？王广春P37-40
12、覆膜金属粉激光成型件后处理工艺？1）先用稀碳酸钠溶液清洗金属粉表面油脂，再用稀盐酸清洗表面氧化物，用清水洗涤，最后用润湿剂进行表面处理；2）包覆溶液制备。将增滑剂、脱模剂、润湿分散剂、不同熔点的热熔胶按一定比例在卤代烃中加热溶解成溶液；3）将包覆溶液和表面处理后的金属粉按一定比例在双锥回转真空干燥机中混合、烘干、回收溶剂；4）将包覆的金属粉在球磨机中进行粉碎加工，过筛得到一定粒度的粉末；5）在加工好的粉末中添加纳米粉末降低粉末粘度、改善粉末流动性，得到适合选择性激光烧结的覆膜金属粉(CMP1) 13、铝填充环氧树脂膜？刘光富P134
14、电弧喷涂快速制摸原理及基本结构？原理：将两根待喷金属丝作为自耗性电极，利用两根金属丝端部短路产生的电弧使丝材熔化，用压缩气体把已熔化的金属雾化成微滴，并使其加速沉积到基本表面形成涂层。以这种金属涂层作为模具的型腔表面，背衬加固并设置相应的钢结构后就形成了简易的快速经济模具。基本结构：金属喷涂层，背衬层和钢结构部分
快速成型技术(二)
2008-04-05 12:38
1、快速成型：快速成型技术，又称实体自由成型技术，快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型，在对三维模型进行处理后，形成截面轮廓信息，随后
将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描，使材料粘结、固化、烧结，逐层堆积成为实体原型。
激光烧结深度：是直接影响烧结质量的重要因素之一，主要由激光能量参数及粉末材料的特征参数决定的。其中，激光能量参数又包括激光功率、激光束扫描速度、激光线的长度及宽度；粉末材料的特征参数则包括粉末材料对激光的吸收率、粉末熔点、比热容、颗粒尺寸及分布、颗粒形态及铺粉密度。
成型精度：是评价成型质量最主要的指标之一，它是快速成型技术发展的基石。精度值一般的指机器的精度，即使给出制作也是专门设计的标准件的精度，而并非以为着制作任何制件都能达到的精度。
直接制模：用SLS、FDM、LOM等快速成型工艺方法直接制造出树脂模、陶瓷模和金属模具。
间接制模：用快速成型件作母模或过度模具，在通过传统的模具制造方法来制作模具。
软模技术：采用各种快速成型技术包括SLA、SLS、LOM，可直接将模型（虚拟模型）转换为具有一定机械性能的非金属的原型（物理模型），在许多场合下作为软模使用，用于小批量塑料零件的生产。
桥模制作：将液态的环氧树脂于有机或无机复合材料作为基体材料，以原型为基准浇注模具的一种间接制模方法。
覆模陶瓷：与覆模金属粉末类似，包覆陶瓷粉末（Al2O3等）。
金属粉：按其组成情况分为三种：（1）单一的金属粉（2）两种金属粉末的混合体，其中一种熔点较低起粘结剂的作用（3）金属粉末和有机粘结剂的混合体。
2、SLA/LOM基本原理及特点：（1）SLA基本原理: SLA技术是交计算机CAD造型系统获得制品的三维模型，通过微机控制激光，按着确定的轨迹，对液态的光敏树脂进行逐层扫描，使被扫描区层层固化，连成一体，形成最终的三维实体，再经过有关的最终硬化打光等后处量，形成制件或模具。特点：可成型任意复杂形状，成型精度高，仿真性强，材料利用率高，性能可*，性能价格比较高。适合产品外型评估、功能实验、快速制造电极和各种快速经济模具。但该技术所用的设备和光敏树脂价格昂贵，使其成本较高。（2）LOM基本原理: LOM技术是通过计算机的三维模型，利用激光选择性地对其分层切片，将得到的各层截面轮廓层层粘结，最终叠加成三维实体产品。特点：成型速度快，成型材料便宜、成本低，因无相变，故无热应力、收缩、膨胀、翘曲等，所以形状与尽寸精度稳定，但成型后废料块剥离较费事，特别是复杂件内部的废料剥离。该工艺适用于航空、汽车等和中体积较大制件的制作。
3、STL文件格式规则：（1）共顶点规则：一个小三角形平面地顶点不能落在相邻的任何一个三角形平面的边上（2）取向规则：对于每一个小三角形平面，其法向量必须向外，3个顶点连成的矢量方向按右手法则确定，而且对于相邻的小三角形平面，不能出现取向矛盾（3）取值规则：每一个小三角形平面的顶点坐标值必须是正数，零和负数是错误的（4）充满规则：在三维模型的所有表面上，必须布满小三角平面，不得有任何遗漏。缺点：（1）出现违反共顶点的三角形（2）出现错误的裂缝或孔洞（3）三角形过少或过多（4）微小特征遗漏或出错。
4、SLS直接成型精铸蜡模工艺：快速成型精铸蜡模工艺流程如下所示：CAD原形-----分层处理-----快速成型蜡模----涂壳-----脱模----培烧----浇注----精铸零件。（1）在计算机中建立要加工蜡模的三维试题CAD模型，然后用分层软件进行切片处理，得[1]到每一加工曾面的信心，并将其转化为电信号控制激光
扫描系统工作。（2）在成型工作平台上铺设一层致密均匀的成型粉末材料，激光束在计算机控制下根据切片层面信息对成型粉末材料进行扫描烧结，被激光束早社的粉末熔化并在随后的冷却进程中粘结在一起，完成第一个层面的加工（3）逐层铺粉，逐层扫描烧结，采用上述叠加成型法，最后制造出三维试题零件----蜡模。
5、快速模具优点和意义：优点：快速经济制模技术与传统的机械加工相比，具有制模周期短、成本低、精度与寿命又能满足生产上的使用要求，是综合经济效益比较显著的一类制造模具的技术。意义：以RPM为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tooling)也正是为了缩短新产品开发周期，早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步，以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向，使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如，汽车、家电、计算机等产品，采用快速模具制造技术制模，制作周期为传统模具制造的
1/3～1/10，生产成本仅为1/3～1/5。所以，工业发达国家已将RPM/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一，我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。
6、直接制作金属模具、成型金属型工艺方法：（1）利用激光烧结快速成型机制作COPPER PA 金属中空暂时模（2）利用高温树枝和硬化剂，依照一定比例调配耐高温金属树脂溶液（3）将调制完成只来高温金属树脂，灌注于中空金属模具中以强化其强度（4）以高温振动机，将金属树脂内气泡清除，完成后，再用高温烤箱以一定规范使高温金属树脂加热硬化（5）取出金属树脂硬化后之金属暂时模，放于室温使整个模具完全硬化（6）以CNC加工机切除模具毛边，装置于模座上完成暂时制作。
7、硅胶模技术特点、常用材料、材料特性：特点：成本低，许多材料都可以用硅胶模成型，适合于蜡、树脂、石膏等浇注成型，广泛应用于精铸蜡模的制作、艺术品的仿制和生产样的制备。制作步骤：A、根据实体造型、正确选择分模线，以确保制品能够顺利脱模，在分模线处贴上胶带并涂以颜色以示分区。B、从四方以包围母样的方式组合板状的模框。C、计算硅胶主剂所需的剂量，将主剂与硬化剂按10：1比例均匀混合，放入真空浇注机中进行真空脱泡。D、取出硅橡胶注入模框直至母样被完全包围。E、将注入硅橡胶时带的空气再次放入真空注型中进行脱泡。F、室温下放置约24小时硅橡胶可完全硬化，35℃时完全硬化所需时间为10小时。尽量使用室温硬化，加温硬化会引起硅橡胶收缩。G、取下模框用手术刀将硅橡胶模具剖开，取出母样。H、在上模部分作气孔。如果发现模具有少量缺陷，可以用新配置的硅橡胶修补，并经固化处理即可。常用材料：材料特性：
8、快速铸造技术实现途径：主要有以下四种：（1）直接成型熔模铸造用蜡模或树脂消失模（2）直接成型砂型铸造用砂型（芯）或木模（3）直接成型陶瓷型精密铸造用陶瓷型壳（芯）（4）直接制造消失模或蜡模用模具。
9、金属粉激光烧结成型技术状况：现状：美国DTM公司金属粉末产品主要特点（1）材料成分：覆模1080碳钢（2）应用：制作注塑模的金属型芯及金属压铸模（3）制作主要特点：完全密实，达到铝材的强度和硬度；模量同钢相似，导热性好；能进行机加工、焊接、表面处理及热处理；抛光后表面粗燥度达到Ra=0。1μm；主要尺寸公差为0。25mm（4）应用实例：塑料件的注射成型模具；挤压模和注塑模试制用的模具；有色金属零件压制模（5）铸模生产率：正常条件下，
生产100000件以上的塑料模；200~500件铝、锌或镁制品模。国内中北大学和华中科大开展了覆模金属粉的激光烧结技术研究。中北大学研究的覆模金属粉主要性能：（1）成分：覆模1Cr18Ni9Ti粉末（2）外观：灰色粉末（3）粒度：160目~300目（4）激光烧结成型温度140℃，烧结件变形很小，成型尺寸精度±0。15mm。
10、rp在铸造模具快速制作中的应用：快速模具能用作低压铸造模、利用SLS 技术直接成型精铸蜡模。
11、lom（对叠层实体制造）原型制作误差分析、提高精度措施：(1):CAD模型的前处理造成的误差(2):快速成型机的误差(3):成型过程中的误差(4):成型后环境变化引起的误差①材料状态的变化②不一直的约束③叠层高度的累积误差
④成型功率控制不当⑤工艺参数不稳定等(5):制件后处理不当造成的误差。
12、覆膜金属粉激光成型中后处理：（1）对烧结原型件进行清理，清除掉多余虚粉（2）按比例配制后处理液，并利用电动搅拌器混合均匀（3）用过滤网对混制的后处理液进行过滤（4）对烧结原型件进行涂渗处理（5）将涂渗处理的原型件放入真空干燥箱保温，以保证渗透（6）清理原件表面，将残存的后处理液去掉（7）将处理好的烧结原型件放置在空气中干燥（8）用细纱纸对原型件的表面进行打磨处理，降低表面粗燥度。
13、铝填充环氧树脂模：金属树脂模实际生产中是用环氧树脂加金属粉（铁粉或铝粉）作填充材料，这种用铝粉作填充材料的就是铝填充环氧树脂模。
14、电弧喷涂快速制模原理及其基本原理：基本原理：以两根分别连接直流电源正负极的金属丝作自耗性电极，利用其端部产生的电弧将金属丝熔化；处于电弧正后方的喷嘴射出高速、高压空气使熔化的金属脱离且雾化成微粒，以极高速度[2]撞击基体表面，使其平化，形成光滑、致密、低气孔率的金属喷涂层。工艺过程：制备原型----涂刷隔离剂----金属喷涂----放置加强件浇注填充料----脱模----表面抛光。
1、何谓快速成型？快速成型的原理是什么？（p1）快速成型技术，又称实体自由成型技术，快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型，在对三维模型进行处理后，形成截面轮廓信息，随后将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描，使材料粘结、固化、烧结，逐层堆积成为实体原型。快速自动成型(Rapid Prototyping)技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称，它集成了CAD技术、数控技术。激光技术和材料技术等现代科技成果:是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件。快速成型技术是一种离散一堆积的成形过程。这种加工过程可分为前期数据处理(离散)和物理实现(堆积)。在离散过程中，将三维形体的CAD模型沿一定方向分解，得到一系列截面数据，再根据各自具体的工艺要求，获得控制成形头运动的轨迹；在堆积过程中，成形头在运动轨迹的控制下，加工出层片，并将层片与层片堆积、连接，重复上述2个过程，加工出零件。
2、快速成型的全过程包括那些步骤？（p1）
3、典型商品化的快速成型机有哪几种？它们有什么共同点与不同点？（p4）
4、你见过哪几种快速成型机，你认为它们各有什么优缺点？（p4）
5、快速成型技术能给制造业带来什么效益？（1)RP技术在制造方式上具有革命性的突破不同于传统成型加工方法，利用RP技术加工零件，不需要刀具和模具，而是利用光、热、电等手段，通过固化、烧结、聚合等作用，实现材料的堆积，
并从液态、粉末态过渡到实体状态从而完成造型过程。(2)RP技术优化了产品开发过程，是快速市场响应的重要保证RP技术为产品开发提供了一种“新柔性”，不仅缩短了开发周期，而且大大隆低下产品开发中失误的可能性。(3)产品在设计阶段接受设计评估与校审传统产品开发过程中，用户一般要等待5—6个月才能看到新产品的试件原型。利用RP技术，可以在很短的时间(几小时或几天)内精确地生成产品的原型(4)产品在设计阶段就可进行功能试验RP技术使用新型光敏树脂材料等制成的试件原型具有足够的强度，可用于传热、流体力学等方面的试验，还可用于受载应力分布分析。5)可进行快速模具制造或成品制造以RP 原型作模心或模套，结合快速精铸、金属喷涂、粉末烧结或电极研磨等技术可以快速制造出企业生产所需要的模具或工装设备，其制造周期比数控加工缩短30％一4o％以上，成本却下降35％一70％。
6、快速成型技术有哪些应用？快速成型的应用主要体现在以下几个方面：（1）新产品开发过程中的设计验证与功能验证。2）可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传，对有限空间的复杂系统，如汽车、卫星、导弹的可制造性和可装配性用RP方法进行检验和设计，将大大降低此类系统的设计制造难度。（3）单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产。对于高分子材料的零部件，可用高强度的工程塑料直接快速成型，满足使用要求;对于复杂金属零件，可通过快速铸造或直接金属件成型获得。该项应用对航空、航天及国防工业有特殊意义。（4）快速模具制造。通过各种转换技术将RP原型转换成各种快速模具，如低熔点合金模、硅胶模、金属冷喷模、陶瓷模等，进行中小批量零件的生产，满足产品更新换代快、批量越来越小的发展趋势。快速成型应用的领域几乎包括了制造领域的各个行业，在医疗、人体工程、文物保护等行业也得到了越来越广泛的应用。
7、快速模具制造及其应用对制造业有何重要性？以RPM为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tooling)也正是为了缩短新产品开发周期，早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步，以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向，使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如，汽车、家电、计算机等产品，采用快速模具制造技术制模，制作周期为传统模具制造的1/3～1/10，生产成本仅为1/3～1/5。所以，工业发达国家已将RPM/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一，我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。
8、传统模具制造有什么不足之处？（p25）传统模具制造过程复杂、耗时长、费用高。传统模具制造以机械加工为主，往往加工周期长、成本高、对操作技能的依赖性高。当模具的形状较为复杂时，特别是有复杂曲面需要加工时，模具的生产率更低，很难适应市场激烈竞争条件下，产品生产小批量、多品种的发展趋势。
9、何谓快速模具制造？它有什么独特之处？（p25）快速经济制模技术与传统的机械加工相比，具有制模周期短、成本低、精度与寿命又能满足生产上的使用要求，是综合经济效益比较显著的一类制造模具的技术。
10、何谓间接快速模具制造、直接快速模具制造？它们的优缺点及其适用范围？（p27）直接制造金属模具的方法是直接CAD实体造型模具。目前主要采用SLS 法，激光烧结涂有聚合物粘结剂的金属粉末，然后在炉中焙烧，将粘结剂烧失，再将低熔点的金属(如铜)渗入烧结后模具内部的孔隙中，最后抛光型腔表面和型芯面，加上浇注系统和冷却系统，构成注塑模具。此法也可直接制作精密铸造用压型。
11、何谓熔模铸造金属模？（p34）RP技术的最大优势在于它能迅速产生复杂形状的原型，而熔模铸造长处是利用模型制造复杂的零件，两者结合在一起，可快速制造出各种零件。
12、什么是Quick Cast 工艺制作熔模铸造金属模？用SLA成型的树脂件代替失蜡铸造的石油基腊模，再根据此树脂件制造陶瓷壳体，然后进行传统的失腊铸造，得到金属模型。。
13、用SLS直接烧结陶瓷模：基于快速成形的陶瓷型铸造的工艺过程：1)在三维CAD造型系统中完成铸件的三维实体模样设计。生成模样STL文件。2)对模样的STL文件进行处理，分层、加支撑。3)快速成形机在已得到的模样分层、支撑文件控制下制造出模样的树脂原型。4)直接在原型上挂浆、制作陶瓷壳。在室温下放置2h左右，从陶瓷壳中取出原型。5)将陶瓷壳在加热炉内焙烧（200℃）5h 后取出，自然冷却。6)浇注金属，得到铸件。7)对铸件进行清砂等后续工艺处理，得到金属铸件。8)对铸件进行尺寸、力学性能检验。
14、分层切削－叠合模．快速成型法与切削加工母模各有何优缺点？
15、什么是直接金属喷镀模：是将融化的金属雾化后高速喷射沉积于基体材料上，得到与基本材料形状相对应的具有特殊性能的薄壳。
16、如何用电弧金属喷镀制作快速模具?基本原理是以两根分别连接直流电源的正负极的金属作自耗性电极，利用其端部产生的电弧将金属丝融化，处于电弧正后方的喷嘴射出高速，高压空气使融化的金属脱离且雾化成颗粒，以极高速度撞击基体表面，使其扁平化，形成光滑，致密，低气孔的金属深层。工艺过程：模型制作---表面涮涂应力释放剂-----电弧喷涂-----安装模架-----浇注环氧树脂与金属粉复合材料-----脱模-----精整。
17、分析金属粉末烧结成型技术的国内外研究状况？（D19）
18、影响激光烧结成型质量的主要参数？如何进行参数的优选？
19、叙述光固化成型（SLA）的基本原理及特点？（p4、p5）SLA技术是交计算机CAD造型系统获得制品的三维模型，通过微机控制激光，按着确定的轨迹，对液态的光敏树脂进行逐层扫描，使被扫描区层层固化，连成一体，形成最终的三维实体，再经过有关的最终硬化打光等后处量，形成制件或模具。激光立体光刻技术主要特点是可成型任意复杂形状，成型精度高，仿真性强，材料利用率高，性能可*，性能价格比较高。适合产品外型评估、功能实验、快速制造电极和各种快速经济模具。但该技术所用的设备和光敏树脂价格昂贵，使其成本较高。
20、对叠层实体造型（LOM）的原形制作进行误差分析？
21、快速成型技术中常用的STL文件格式规则，STL文件格式的缺点？（D202、D204）Stl文件规则：（1）共顶点规则一个小三角形平面地顶点不能落在相邻的任何一个三角形平面的边上（2）取向规则对于每一个小三角形平面，其法向量必须向外，3个顶点连成的矢量方向按右手法则确定，而且对于相邻的小三角形平面，不能出现取向矛盾（3）取值规则每一个小三角形平面的顶点坐标值必须是正数，零和负数是错误的（4）充满规则在三维模型的所有表面上，必须布满小三角平面，不得有任何遗漏。缺点：（1）出现违反共顶点的三角形（2）出现错误的裂缝或孔洞（3）三角形过少或过多（4）微小特征遗漏或出错。
22、快速成型技术的主要发展方向？（p22）
23、说明分层实体制造（LOM）快速成型工艺原理及特点？（p6）LOM技术是通过计算机的三维模型，利用激光选择性地对其分层切片，将得到的各层截面轮廓
层层粘结，最终叠加成三维实体产品。其工艺特点是成型速度快，成型材料便宜、成本低，因无相变，故无热应力、收缩、膨胀、翘曲等，所以形状与尽寸精度稳定，但成型后废料块剥离较费事，特别是复杂件内部的废料剥离。该工艺适用于航空、汽车等和中体积较大制件的制作。
24、试述影响激光快速成型加工效率的各种因素?
25、何谓快速过渡膜？它的适用范围如何？
26、目前常用的快速过渡膜有哪几种？(1)铝填充的环氧树脂模(2)SLA形成的树脂壳—铝填充的环氧树脂被衬模(3)SLA直接烧结低碳钢---渗铜模(4)纤维曾强聚合物压制模(5)低熔点金属模(6)三维打印---渗铜模。
27、什么是铝填充环氧树脂模？他是如何制作的？采用正母模与反母模有什么优缺点？
金属树脂模实际生产中是用环氧树脂加金属粉（铁粉或铝粉）作填充材料，这种用铝粉作填充材料的就是铝填充环氧树脂模。
制作过程：(1)制作母模与分型板(2)在母模表面涂覆一层薄层脱模剂(3):将母模表面与分型板放置在型框中(4)在型框中靠近母模处设置冷却管(5)预混精细研磨铝粉，双组分热固性环氧树脂，并在真空中排气，去除气泡(6):在真空状态下，将CAFé模用材料浇于母模的外面，并使其固化。(7):将母模于完全固化的CAFé模倒置，拆除分型板，在母模反面于先前固化的CAFé模上涂脱模剂，重复上述过程。(8)12小时后，第二部分CAFé模已经完全固化，移去母模。(9)用定位销使型心于型腔对准，在要求位置钻推料孔，安装推料板于推料杆，连接冷却管，最后整个装配件置于标准模架中。
28、什么是SLA成型的树脂壳、铝填充环氧树脂背衬膜？(DirectAIM)是指用SLA 的ACES工艺固化的树脂壳，并用铝填充环形树脂作被衬而构成的模具，其中ACES 是由SYSTEMS公司开发的一种SLA快速成型工艺。
29、什么是SLS直接烧结低碳钢—渗透膜？SLS直接烧结低碳钢—渗透膜的工艺是DTM公司采用专利的SLS过程开发的，称作Rapid-Tool。它使用Rapid-Tool 工艺，激光束烧结低碳钢和黏结剂粉粒，使它们融合在一起，并一层一层的建立工件，得到半成品件，再将半成品件放入一个炉中，进行二次处理，加热去除黏结剂，使金属粉末融合，并在1083摄氏度以上渗入铜，最终获得全密度的模具。
30、什么是低熔点合金模？（p34）是指利用母模，浇注低熔点金属而得到的模具，母模可以是来自RP系统或CNC加工。
31、什么是三维打印—渗铜模？（p29）是由ExtrucleHone公司与MIT合作开发的，它是三维打印方法选择性的一层层黏结金属粉末，得到半成品，然后进行二次烧结与渗铜，形成60%钢和40%铜的金属模具。
32、什么是纤维增强聚合物压制模？是指用SWIFT TECHNCLOGIES Ltd公司开发的AwifTOOl技术制作模具，这种技术采用纤维曾强的热固性混合物作为制模材料，有很好的强度，不宜断裂，压制过程(1)制作母模(2)压制SPC模镶块(3)模具装配。
33、硅橡胶膜有何优点？它的适用范围是什么？（p27、D305）利用RP技术设计制造出产品的原型，然后用硅橡胶制造其模具，这对于结构复杂、花纹精细、无拔模斜度(甚至有一定的倒拔模斜度)或带有深凹槽的产品，在新产品试制或者单件、小批量生产时，具有以下优点：（1）可以大大缩短产品试制周期，同时修改模具也很方便。此外，由于硅橡胶模具具有弹性，对凸凹部分浇铸成型后均可以直接取出。（2）利用硅橡胶制造模具，可以更好地发挥RP技术的优势。由于
原型机械性能差和耐温性低，在利用它制造其它快速经济模具时受到了限制；而硅橡胶模具能够克服这些缺点，这样就可以利用RP原型制造各种复杂零件的模具。缺点：<1>硅橡胶的热传导性比较差，如果在硅橡胶模的固化过程中，热量没有被完全散发的话将会明显降低模具质量，所以硅橡胶模具的制作时间很难被缩短。<2>硅橡胶的耐久度比较低，对于比较简单的零件，如果零件上有尖边或薄壁，那么一般一个模具只能生产30－40个，如果零件相当复杂一个模具只能生产10－15个，这样由于模具的寿命比较短，硅橡胶模一般只适于零件的试制，当作大量零件时它的生产周期并不比金属模具短。<3>为了保证硅橡胶模的精度，硅橡胶的浇注要在真空环境里完成，硅橡胶模具的大小受到真空成型机尺寸的限制，无法生产大型的模具。由于硅橡胶模的强度较低，所以它不适于用于注塑模的生产。
34、真空浇注机有哪几部分组成？各个部分的作用？有无差压系统时浇注成型又什么影响?
35。硅橡胶膜制作步骤：(p27、D306)A、根据实体造型、正确选择分模线，以确保制品能够顺利脱模，在分模线处贴上胶带并涂以颜色以示分区。B、从四方以包围母样的方式组合板状的模框。C、计算硅胶主剂所需的剂量，将主剂与硬化剂按10：1比例均匀混合，放入真空浇注机中进行真空脱泡。D、取出硅橡胶注入模框直至母样被完全包围。E、将注入硅橡胶时带的空气再次放入真空注型中进行脱泡。F、室温下放置约24小时硅橡胶可完全硬化，35℃时完全硬化所需时间为10小时。尽量使用室温硬化，加温硬化会引起硅橡胶收缩。G、取下模框用手术刀将硅橡胶模具剖开，取出母样。H、在上模部分作气孔。如果发现模具有少量缺陷，可以用新配置的硅橡胶修补，并经固化处理即可。
硅橡胶模的具体制作工艺如下：（1）设计RP原型并制作RP原型。采用3D CAD 软件进行原型的设计，然后在以LOM，SLS等工艺加工出原型。（2）安放原型。把准备好的原型放置到平板上固定好，再将模框套到原型上，并使原型周围距模框的距离均匀，在模框内表面及平板上涂刷脱模剂。（3）粘土和浇石膏背衬。为了增加硅橡胶模具的刚性，同时也为了节省硅橡胶材料，降低成本，可按图1。2（ｂ）、（ｃ）所示进行贴粘土，配石膏浆，浇注石膏背衬。待石膏浆固化后，再去掉粘土层(粘在原型上似的粘土要清洗干净，以免影响模具的表面质量)。（4）硅橡胶造型。根据去掉的粘土层的体积，计算所需调配的硅橡胶的体积，再加上一定的损耗系数，进行硅橡胶的调配。调配均匀后，放入抽真空装置中排除硅橡胶混合体中的气泡。之后就可以按图1。2ｅ所示进行硅橡胶浇注。（5）硅橡胶固化。浇注好的硅橡胶模具，在室温25℃左右放置4～8ｈ，待硅橡胶不粘手后，取出原型，再把硅橡胶模具放入烘箱内100℃温度下固化8ｈ，或在150～180℃温度下保持2ｈ，使硅橡胶充分固化。（6）脱模。从模框中取出已固化的硅橡胶模，抽出浇口棒及形成排气孔用的圆棒，沿作为分模标记的透明胶带，把模具切割开来，为防止浇注时模具的错位，切割模具时，切口应切成波形状或锯齿形状，但在靠近内模面的附近应尽量平滑，这样有利于保证模具精度。（7）修型。取出原型后，如果发现模具有少量缺陷，可以用新调配的硅橡胶修补，并经固化处理即可。
36、切削浇注成型的硅橡胶膜时，为什么外缘切口呈波浪形?
37、你认为制作大型硅橡胶膜可能会遇到什么问题?用大型硅橡胶膜浇注大型RIM塑料件可能遇到什么困难?如何解决?
38、用快速成型件制作木模的替代模有何优点?（p25）
39、什么是直接烧结树脂砂型?它的适用范围?
40、为什么快速模具能用作低压铸造模?
41、如何用高温硅橡胶制作快速离心铸造模?
42、为什么说铸造是快速模具应用的最主要的领域之一?快速成形制造技术是目前国际上成型工艺中备受关注的焦点。铸造作为一项传统的工艺，制造成本低、工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件。充分发挥两者的特点和优势，可以在新产品试制中取得客观的经济效益。
43、在激光快速成型技术中，对三维数字化模型的预处理一般包括哪些?
44、STL三维模型数据文件中是如何对三维实体进行描述的，描述方法有什么缺点?（同21）
45、选择性激光烧结成型(SLS)的特点。（p9）
46、激光烧结深度、成型精度、覆膜陶瓷粉、桥模制作、间接快速成型技术。
47、快速铸造技术实现途径有哪些?1)直接成型熔模铸造用蜡模或树脂消失模。
2)直接成型砂型铸造用砂型或木模。3)直接成型陶瓷型精密铸造用陶瓷型壳。4)间接制造消失模或蜡模用模具。
48、简述直接成型蜡模金属压型的工艺方法?1)在计算机中建立要加工蜡模的三维实体CAD模型，然后用分层软件进行切片处理，得到每一加工层面的信息，并将其转化为电信号控制激光扫描系统工作。2)在成型工作平台上铺设一层致密均匀的成型粉末材料，激光束在计算机控制下根据切片层面信息对成型粉末材料进行扫描烧结，被激光束照射的粉末熔化并在随后的冷却进程中粘接在一起，完成第一个层面的加工。3)逐层铺粉，逐层扫描烧结，采用上述叠加成型法，最后制造出三维实体零件-----蜡模。
49、快速模具技术优点及实现意义是什么?（p25）优点：技术集成程度高，从CAD数据到物理实体转换过程快，周期短，成本低。意义：快速制模是寻求更快更好地开发新产品的一种强有力手段。现在和将来，使用快速制模，采用客户所希望的材料来制造零件，都可以大幅度减少零件的交货时间。目前，扩大快速制模的应用范围可能还存在一些问题，但是快速制模进一步更大范围的应用，必将成为一种强大的。有益的新产品开发工具。
50、直接快速金属模具的工艺方法及特点? 三种工艺方法：(1)软模技术:多种场合可以使用，用于小批量生产。(2):准直接快速制模技术:用于中等批量的塑料零件和蜡模生产。(3):真直接快速制模技术:包括两种工艺方法:①金属粉末大功率激光器烧结成型法②混合金属粉末激光烧结成型法。特点：(1):成型设备昂贵，体积大，运行成本高，难于管理，不便推广和维护(2):加工工艺难度大(3):成型过程中加工表面难于控制。在烧结过程中激光功率过高，将使熔融金属发生流动，导致成型件表面质量差，精度低，激光功率低又会使金属粉末材料的熔接性差，使成型件的性能达不到使用要求。(4):烧结成型工艺比较简单，利用一般的激光快速成型设备即可完成，具有成型设备简单，成型工艺易于控制的优点。
51、电弧喷涂快速模具原理及其基本结构?基本原理：以两根分别连接直流电源正负极的金属丝作自耗性电极，利用其端部产生的电弧将金属丝熔化；处于电弧正后方的喷嘴射出高速、高压空气使熔化的金属脱离且雾化成微粒，以极高速度撞击基体表面，使其平化，形成光滑、致密、低气孔率的金属喷涂层。工艺过程：制备原型----涂刷隔离剂----金属喷涂----放置加强件浇注填充料----脱模
----表面抛光。
52、分析利用SLS技术直接成型精铸蜡模的工艺步骤?以树脂包覆的金属粉末为
成型材料，利用激光烧结快速成型技术，结合特定的后处理工艺，可以制造出蜡模的金属压型。具体制造过程：1）首先在CAD环境中将设计好的蜡模三维实体模型直接翻成零件的反型，经过适当的处理，得到压型的CAD图形。2）对覆膜金属粉，如树脂包覆的不锈钢粉进行激光逐层烧结成型，得到压型的原型件。3）由于原型件中含有大量有机树脂，需在真空炉中经过脱脂处理彻底去除。4）为了保证一定的连接强度，以便进行金属处理过程中不致被破坏，对脱脂件要进行预烧结，对不锈钢预烧结温度大约为900摄氏度。5）在真空中对上述处理件进行渗金属，以提高其密实程度，再经过表面打磨、抛光处理即可制得蜡模的金属压型。
53、快速软模技术特点、常用材料及材料应具备的主要特性：特点：1）模具的生产周期大大缩短，降低了成本。2）更适合于形状复杂的、不规则零件的加工及模具制造。3）大大的减少了材料的浪费，节约了资源，并且对环境影响小。4）灵活性提高，适用于产品试制及小批量生产。5）减少了模具成形工件所需的时间，缩短了成形的循环周期，提高了模具生产效率。
54、如何用快速模具制作失蜡铸造与实型铸造压型?实型铸造消失模的快速成形：立体印刷SLA、叠层实体制造LOM、融积成型FDM等生成的树脂或热塑性材料原型均可以采用实型铸造工艺直接生产铸件。将涂有耐火材料的成型模样放置于密封并充满干砂的箱体中，抽掉箱中空气，使砂型紧实；将熔化的金属液通过特殊的浇冒口系统进入砂型中，烧掉模样并取代其位置而形成金属零件。但由于烧掉模样时而残留下少量的灰分，所以直接影响零件的表面质量。
000三维快速成型打印机成型材料_王位
三维快速成型打印机成型材料 王 位，陆亚林，杨卓如 (华南理工大学化学与化工学院，广东广州510640) 摘 要：三维快速成型打印技术作为新兴技术，具有很大潜力。简述了三维快速成型打印技术的发展和现状，描述了三 维打印技术的成型原理，材料的选择后处理过程，并提出了展望。 关键词：3DP ；成型原理；材料选择；后处理中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1000-8356(2012)01-0103-04 Materials for Printing Shaping in 3D Rapid Prototyping Technology WANG Wei,LU Ya-lin ，YANG Zhuo -ru (School of Chemistry and Chemical Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China) Abstract ：The development of three-dimensional printing (3DP)technology,a new rapid prototyping technology ，was described,and the shaping principle was described,and something about the choice of materials and the post-processing was put forward.Key words ：3DP;shaping principle;materials choice;post-processing 快速成型技术是利用三维CAD 数据，通过快速成型机，将材料堆积成实体原型的技术，可以自动、快速、直接、精确地将设计思想物化为具有一定功能的原型或制造零件。根据成型方法可分为两类：基于激光及其他光源的成型技术(Laser Technology)和基于喷射的成型技术(Jetting Technology) ［1］ 。 三维快速成型打印机(three dimensional printing, 3DP)技术作为目前快速成形行业中最有生命力之一 的技术，主要是将原来只有XY 方向上的打印增加了Z 方向的纵向移动，最后将Z 向的各个截面结合起来 得到立体模型。此技术具有设备简单、材料便宜、材料类型广泛、工作过程中无污染、成形速度快等优点，制作速度比其他技术快5~10倍，不需要制作支承,成本远低于其他快速成型技术,广泛应用于成型工业、建筑设计、医用器械制备、气象等方面［2］。 3DP 技术由麻省理工学院Emanual Sachs 等人开 发，近几年在国外得到了迅猛发展。美国Z Cop 公司与日本Riken Institute 于2000年研制出基于喷墨打印技术的、能够做出彩色原型件的三维打印快速成型机。2000年以色列的Object Geometries 公司推出了基于结合3Dink -Jet 与光固化工艺的三维打印快速成型机Quadra 。美国3D System 、荷兰TNO 以及德国BMT 公司等都生产出自己研制的3DP 设备，但是此项技术在国内还处于研发阶段，打印机和原料均需进口，成本非常昂贵，因此，有很大发展潜力［3~5］。 13D 快速成型打印机原理 三维快速打印技术是使用喷头喷出粘结剂，选择性地将零件的截面“印刷”在材料粉末上面，最后层层将各个截面粘结起来。可用于制造复杂形状的模型、中空模型，或者制造复合材料或非均匀材料的模型等［6~7］。 图1是三维打印成型机的剖面示意图。其工艺是先由铺粉辊从左往右移动，将供粉缸里的粉末在成型缸上均匀铺上一层，然后按照计算机上设计好的零件模型，由打印头在第一层粉末上喷出零件底层截面的形状，然后成型缸平台向下移动一定距离，再由铺粉辊从供粉缸中平铺一层粉末到刚才打印完的粉末层上，然后再由打印头按照第二层截面的形状喷洒粘结剂，层层递进，最后得到的零件整体是由各个横截面层层重叠起来的。这种技术将原本只能在成型车间才能进行的工艺搬到了普通办公室，增加了应用面。 收稿日期：2011-05-17；修订日期：2011-06-26 作者简介：王 位（1986-），重庆人，硕士研究生.主要从事3D 快速 成型技术材料研究. 图1三维快速打印技术工作原理示意图 Fig.1The working principle schematic of 3DP 铸造技术 FOUNDRY TECHNOLOGY Vol.33No.1Jan.2012 103··
认识快速成型技术
教学难点与重点： 难点： 《产品逆向工程技术》教案 共 页 第 页 授课教师: 教研室： 备课日期： 年 月 日 课 题： 教 学 准 备： 教学目的与要求： 授 课 方 式： 项目四 快速成型技术认识 任务一 认识快速成型技术 PPT 掌握快速成型技术的原理、工作流程和特点。 讲授（90＇） 重点：快速成型技术的原理、工作流程和特点。 教 学 过 程： 上节课回顾→讲授课题→课堂小结
“ “ 张家界航院教案 第 页 上节课回顾： 讲授课题： 项目四 快速成型技术认识 通过前面的几节课我们学习了什么是逆向工程。通过逆向工程技术， 企业可以迅速的设计出符合当前流行趋势，以及符合人们消费需求的产品， 快速抢占市场。市场这块蛋糕就那么大，谁先抢到谁先吃，后来的就只能 看别人吃。现在的企业发展战略已经从以前的“如何做的更多、更好、更 便宜”转变成了“如何做的更快”。所以快速的响应市场需求，已经是制 造业发展的必经之路。 但是一件产品是不是设计出来就完事了？从设计到产品，中间还有一 个制造的过程，逆向工程解决了快速设计的问题，但是如果在制造加工阶 段耗费太长的时间，最后依然是无法快速的响应市场。尤其是在加工复杂 薄壁零件的时候，往往加工一件零件的周期要好几周，甚至几个月才能完 成，比如飞机发动机上的涡轮，加工周期要 90 天。 怎么解决这个问题呢？这就要用到今天我们这节课要讲的内容：快速 成型技术。快速成型技术就是在这种背景需求下发展起来的一种新型数字 化制造技术，利用这项技术可以快速的将设计思想转化为具有结构和功能 的原型或者是直接制造出零部件，以便可以对设计的产品进行快速评价、 修改。按照以往的技术，在生产一件样品的时候，要么开模、要么通过复 杂的机加工艺来生产，这样不管是从成本的角度还是时间的角度来讲，都 会带来成本的提高。而快速成型技术可以极大地缩短新产品的开发周期， 降低开发成本，最大程度避免产品研发失败的风险，提高了企业的竞争力。 任务一 认识快速成型技术 快速成型技术（Rapid Prototype ，简称 RP)有许多不同的叫法，比如 “3D 打印”( 3D printing)、分层制造”( layered manufacturing ，LM) 、增材制 造”（ additive manufacturing ，AM) 等。同学们最熟悉的应该就是“3D 打 印”，其实刚开始的时候，3D 打印本是特指一种采用喷墨打印头的快速成 型技术，演变至今，3D 打印成了所有快速成型技术的通俗叫法，但是现在 在学术界被统一称为“增材制造”。 增材制造是一种能够不使用任何工具（模具、各种机床），直接从三 维模型快速地制作产品物理原型也就是样件的技术，可以使设计者在产品 的设计过程中很少甚至不需要考虑制造工艺技术的问题。使用传统机加的 方法来加工零件时，在设计阶段设计师就需要考虑到零件的工艺性，是不 是能够加工出来。对于快速成型技术来讲，任意复杂的结构都可以利用它 的三维设计数据快速而精确的制造出来，解决了许多过去难以制造的复杂 结构零件的成型问题，实现了“自由设计，快速制造”。 一、物体成型的方式 之所以叫“增材制造”很好理解就是通过“堆积”材料的方式进行制 造。与之相应的还有“减材制造”和“等材制造”。在现代成型学的观点 中，物体的成型方式可分以下几类：
快速成型试题汇编
1、20世纪80年代末期出现了快速成形技术，它涉及CAD/CAM技术、数据处理技术、材料技术、激光技术和计算机软件技术等，是各种高技术的综合。 2、快速成形主要的成形工艺有四种：液态光敏聚合物选择性固化（SLA）、薄型材料选择性切割（LOM）、粉末材料选择性激光烧结（SLS）、丝状材料选择性熔融沉积。 3、快速成形技术、数字原型技术和虚拟原型技术一起，都是产品创新和快速开发的重要手段，他们已成为先进制造技术群的重要组成部分。 4、快速成形技术彻底摆脱了传统的“去除式”加工法，而采用全新的“添加式”加工法。 5、快速成形不必采用传统的加工机床和模具，快速成形建立产品样品或模具的时间和成本中有传统加工方法的10%-30%和20%-35%。 6、三维模型的构造，计算机在描述实体时常用的四种方法：构造实体几何法（CSG）、边界表达法（B-rep）、参量表达法、单元表达法。 7、模型输出常用的文件格式有多种，常用的有IGES、HPGL、STEP、DXF、STL等。 8、IGES是大多数CAD系统采用的一种美国标准，可以支持不同文件格式间的转换。 9、HPGL是HP公司开发的一种用来控制自动绘图机的语言格式，它以被广泛地接受，成为一项事项标准。这种表达格式的基本构成是描述图形的矢量，用X和Y坐标来表示矢量的起点和终点，以及绘图笔相应的抬起或放下。一些快速成型系统也用HPGL来驱动它们的成形头。10、STEP是一种正在逐步国际标准化的产品数据交换标准。目前，典型的CAD系统都能输出STEP格式文件，有些快速成形技术的研究者正试图借助STEP格式，不经STL格式的转换，直接对三维CAD模型进行切片处理，以便提高快速成形的精度。 11、DXF是用于AutoCAD输出的一种格式 12、STL格式是快速成形系统经常采用的一种格式 13、常用的扫描机有传统的坐标测量机、激光扫描机、零件断层扫描机、CT扫描机、磁共振扫描机等。 14、STL文件格式的规则有：共定点规则、取向规则、取值规则、充满规则 15、迄今为止，在国际市场上出现了很多与逆向工程相关的，主要有Imageware、Geomagic Studio、CopyCAD和RapidForm四大软件。 16、Geomagic Studio主要包括Quality、Shape、Wrape、Decimate、Capture五个模块。 17、RP 扫描填充方式发展到现在，主要有以下几种方式：单向扫描，多向扫描，十字网格扫描，Z 字型扫描和沿截面轮廓偏置扫描等。 18、快速成型的全过程包括三个阶段：前处理、自由成型、后处理。 19、光固化成型工艺中用来刮去每层多余树脂的装置是刮刀。 20、用于FDM的支撑的类型为：水溶性支撑和易剥离性支撑 21、快速成型技术建立在新材料技术、计算机技术、激光技术和数控技术四大技术之上的。 22、叠层实体制造工艺涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度 叠层实体制造工艺常用激光器为CO2激光器 四种成型工艺不需要激光系统的是FDM。四种成型工艺不需要支撑结构系统的是SLS 光固化成型工艺树脂发生收缩的原因主要是树脂固化收缩和热胀冷缩。 就制备工件尺寸相比较，四种成型工艺制备尺寸最大的是LOM SLS周期长是因为有预热段和后冷却时间。（√）SLA过程有后固化工艺，后固化时间比一次固化时间短。（×）SLS工作室的气氛一般为氧气气氛。（×）SLS在预热时，要将材料加热到熔点以下。（√）LOM胶涂布到纸上时，涂布厚度厚一点效果会更好。（×）
快速成形技术的快速模具制造技术(doc 6)
快速成形技术的快速模具制造技术(doc 6)
基于快速成形技术的快速模具制造技术 一、引言 近10年来，制造业市场环境发生了巨大的变化，迅速将产品推向市场已成为制造商把握市场先机的重要保障。因此，产品的快速开发技术将成为赢得21世纪制造业市场的关键 快速成形技术(以下简称RP)是一种集计算机辅助设计、精密机械、数控激光技术和材料学为一体的新兴技术，它采用离散堆积原理，将所设计物体的CAD模型转化成实物样件。由于RP技术采用将三维形体转化为二维平面分层制造的原理，对物体构成复杂性不敏感，因此物体越复杂越能体现它的优越性。 以RP为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tooling)也正是为了缩短新产品开发周期，早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步，以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向，使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如，汽车、家电、计算机等产品，采用快速模具制造技术制模，制作周期为传统模具制造的1/3～1/10，生产成本仅为1/3～1/5。所以，工业发达国家已将RP/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一，我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。 二、基于RPM的快速模具制造方法 模具是制造业必不可少的手段，其中用得最多的有铸模、注塑模、冲压模和锻模等。传统制作模具的方法是：对木材或金属毛坯进行车、铣、刨、钻、磨、电蚀等加工，得到所需模具的形状和尺寸。这种方法既费时又费钱，特别是汽车、摩托车和家电所需的一些大型模具，往往造价数十万元以上，制作周期长达数月甚至一年。而基于RPM技术的RT直接或间接制作模具，使模具的制造时间大大缩短而成本却大大降低。 1. 用快速成形机直接制作模具 由于一些快速成形机制作的工件有较好的机械强度和稳定性，因此快速成形件可直接用作模具。例如，Stratasys公司TITAN快速成形机的PPSF制件坚如硬木，可承受30 0℃高温，经表面处理(如喷涂清漆，高分子材料或金属)后可用作砂型铸造木模、低熔点合金铸造模、试制用注塑模以及熔模铸造的压型。当用作砂形铸造的木模时，它可用来重复制作50～100件砂型。作为蜡模的成型模时，它可用来重复注射100件以上的蜡模。用FDM快速成形机的ABS工件能选择性地融合包裹热塑性粘结剂的金属粉，构成模具的半成品，烧结金属粉并在孔隙渗入第二种金属（铝）从而制作成金属模。
快速成型技术的现状和发展趋势
快速成型技术的现状和发展趋势 1 快速成型技术的基本成型原理 近十几年来，随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得快速成型技术 (Rapid Prototyping简称RP)得到了异乎寻常的高速发展，表现出很强的生命力和广阔的应用前景。 传统的加工技术是采用去材料的加工方式，在毛坯上把多余的材料去除，得到我们想要的产品。而快速成型技术基本原理是:借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型,之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统,计算机将模型按一定厚度进行“切片”处理,即将零件的3D数据信息离散成一系列2D轮廓信息,通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积,获得实体零件,最后进行必要的少量加工和热处理,使零件性能、尺寸等满足设计要求。。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。 目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，大致可分为7大类，包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。其基本的原理如下图所示。 图1 快速成型原理示意图 2 快速成型技术在产品开发中的应用 不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前，交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心快速成
型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面： 2.1 用于新产品的设计与试制。 （1）CAID应用: 工业设计师在短时间得到精确的原型与业者作造形研讨。 （2）机构设计应用: 进行干涉验证，及提早发现设计错误以减少后面模具修改工作。 （3）CAE功效:快速模具技术以功能性材料制作功能性模具，以进行产品功能性测试与研讨。 （4）视觉效果：设计人員能在短时间之便能看到设计的雛型，可作为进一步研发的基石。 （5）设计确认:可在短时间即可完成原型的制作，使设计人员有充分的时间对于设计的产品做详细的检证。 （6）复制于最佳化设计：可一次制作多个元件，可使每个元件针对不同的设计要求同时进行测试的工作，以在最短时间完成设计的最佳化。 （7）直接生产: 直接生产小型工具，或作为翻模工具 2.2 快速制模及快速铸造 快速模具制造传统的模具生产时间长，成本高。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合，可以大大缩短模具制造的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种，直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具，间接制模是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具 2.3 机械制造 由于RP技术自身的特点，使得其在机械制造领域，获得广泛的应用，多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件，由于只需单件生产，或少于50件的小批量，一般均可用RP技术直接进行成型，成本低，周期短。2.4 医疗中的快速成形技术 在医学领域的应用近几年来，人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础，利用RP技术制作人体器官模型，对外科手术有极大的应用价值。 2.5 三维复制 快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。 2.6 航空航天技术领域 航空航天产品具有形状复杂、批量小、零件规格差异大、可靠性要求高等特点，产品的定型是一个复杂而精密的过程，往往需要多次的设计、测试和改进，耗资大、耗时长，而快速成型技术以其灵活多样的工艺方法和技术优势而在现代航空航天产品的研制与开发中具有独特的应用前景。
几种常见快速成型工艺的比较
几种快速成型方式的比较 几种常见快速成型工艺的比较 在快速领域里一直站主导地位快速成型工艺主要包括：FDM, SLA, SLS, LOM等工艺，而这几种工艺又各有千秋，下面我们在主 要看一下这几种工艺的优缺点比较： FDM(fused deposition Modeling)丝状材料选择性熔覆快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料、聚碳酸酯）加热熔化进而堆积成型方法，简称丝状材料选择性熔覆. 原理如下：加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层画出截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料可供选用，如工程塑料;聚碳酸酯、工程塑料PPSF: 以及ABS 与PC的混合料等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，并可安全地用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。专门开发的针对医用的材料ABS-i: 因为其具有良好的化学稳定性，可采用伽码射线及其他医用方式消毒，特别适合于医用。 FDM快速原型技术的优点是： 制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的污染；1次成型、易于操作且不产生垃圾；独有的水溶性支撑技术，使得去除支撑结构简单易行，可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件； 原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。 可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料以及医用ABS等 快速原型技术的缺点是：成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度、成型表面光洁度不如国外 SLA：成型速度相对较慢光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography)原理的一种工艺的简称，是最早出现的一种快速成型技术。在树脂槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的树脂薄片。然后，工作台下降一层
快速成型技术的发展与应用
快速成型技术的发展与应用 摘要：快速成型技术是一项多学科交叉多技术集成的先进制造技术，本文简要介绍该技术的原理、特点，并重点研究阐述该技术在国内外应用和发展状况，并结合实际指出了该技术开发方向。 关键词：快速成型；原理；应用；开发 一引言 最近英国经济学人指出：快速成型技术（简称RP技术）市场潜力巨大，必将引领未来制造业，它将使工厂彻底告别车床、钻床等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰，这便是第三次工业革命到来的标志。虽然究竟谁能够引领第三次工业革命？目前我们要下这个结论，显得时机过早。但重视这被西方媒体誉为将带来“第三次工业革命” 的“RP技术”是非常必要的。本文就这一技术的原理及发展应用情况予以介绍。 二快速成型技术原理及特点 RP技术是20世纪90年代发展起来的一项高新技术。笼统地讲，RP技术属于堆积成形；严格地讲，它是基于离散和堆积原理，将零件的CAD模型按一定方式离散，成为可加工的离散面、离散线、离散点，而后采用物理或化学手段，将这些离散的面、线段和点堆积而形成零件的整体形状。RP技术工艺流程如图1所示。其主要工艺方法有：SLA、SLS、FDM、TDP，具体见下表： 用粉末材料为原料，按照分层信息铺好一层粉末材料计算机控制喷头有选择性地喷射粘接剂，使部分粉末粘接形成截面层。一层完成后，工作台下降一个层厚，如此循环形成三维产品。 三快速成型技术的发展现状 3.1国外的快速成型技术的发展现状 这种为现代社会带来强大冲击和震撼的新技术起源于1988年，美国3D System 公司推出的SLA-250液态光敏树脂选择性固化成形机，标志着RP技术的诞生。目前，RP技术被广泛应用于各个领域，如航天航空、医疗、军工、艺术设计等领域，应用最为广泛的是航空零部件的快速制造，包括快速精铸技术、金属直接制造零部件、风洞模型的制造。 国外主要的航空企业都在应用RP技术研制新型航空器。例如，美国军用和商用航空发动机制造商Sundstrand公司使用RP技术制作新型燃气轮发动机进风口外壳原型（φ300×250，壁厚仅1.5），节省了4个多月的加工制造时间和超过8.8万美元的费用。
快速成型技术
快速成型技术（RPM) 快速成型技术（RPM）是集CAD/CAM技术、激光加工技术、数控技术和新材料等技术领域的最新成果于一体的零件原型制造技术。它不同于传统的用材料去除方式制造零件的方法，而是用材料一层一层积累的方式构造零件模型。它利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。由于该技术不像传统的零件制造方法需要制作木模、塑料模和陶瓷模等，可以把零件原型的制造时间减少为几天、几小时，大大缩短了产品开发周期，减少了开发成本。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广，越来越多的产品基于三维CAD设计开发，使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型（雕刻）、建筑模型、机械行业等领域。 快速成型制造技术(Rap id Prototyp ingManufac2turing, RPM) ,就是根据零件的三维模型数据,迅速而精确地制造出该零件。它是在20世纪80年代后期发展起来的,被认为是最近20年来制造领域的一次重大突破,是目前先进制造领域研究的热点之一。快速成型制造技术是集CAD技术、数控技术、激光加工、新材料科学、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,制造成本高,周期长,对于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、高效率的加工要求。快速成型制造技术能够适应这种要求,是现代制造技术的一次重大变革 1. 快速成型技术原理与特点 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。目前已有光固法( SLA ) 、层叠法(LOM ) 、激光选区烧结法( SLS) 、熔融沉积法( FDM) 、掩模固化法( SGC) 、三维印刷法( TDP) 、喷粒法(BPM)等10余种。 互联网会议PPT资料大全 技术大会产品经理大会网络营销大会交互体验大会 2. 光固化立体造型( Stereolithography, SLA) 该技术以光敏树脂为原料,将计算机控制下的紫外激光,以预定零件各分层截面的轮廓为轨迹,对液态树脂逐点扫描,由点到线到面,使被扫描区的树脂薄层产生聚合反应,从而形成零件的一个薄层截面。当一层固化完毕,升降工作台移动一个层片厚度的距离,在原先固化好的树脂表面再覆盖一层新的液态脂以便进行新一层扫描固化。新固化的一层牢固地粘合在前一层上,如此重复直到整个零件原型制造完毕。SLA法是第一个投入商业应用的RPM技术,其方法特点是精度高、表面质量好、原材料利用率将近100%,可以制造形状特别复杂、外观特别精细的零件。 2．1．2 层片叠加制造( Lam ina ted ObjectManufac2tur ing, LOM ) 层片叠加制造工艺是将单面涂有热溶胶的箔材(涂覆纸———涂有粘接剂覆层的纸、涂覆陶瓷箔、金属箔等)通过热辊加热粘接在一起,位于上方的激光器按照CAD分层模型所获数据,用激光束将箔材切割成所
几种常见快速成型工艺优缺点比较
几种常见快速成型工艺优缺点比较 FDM 丝状材料选择性熔覆（FusedDepositionModeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。 FDM快速原型技术的优点是： 1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。 2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、可快速构建瓶状或中空零件。 4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。 5、原材料费用低，一般零件均低于20美元。 6、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、浇铸用蜡和人造橡胶。
FDM快速原型技术的缺点是： 1、精度较低，难以构建结构复杂的零件。 2、垂直方向强度小。 3、速度较慢，不适合构建大型零件。 SLA 敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固的粘结在前一层上，如此重复不已，知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工件，进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件，能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作，或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具，以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。 SLA快速原型技术的优点是： 1、系统工作稳定。系统一旦开始工作，构建零件的全过程完全自动运行，无需专人看管，直到整个工艺过程结束。 2、尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在0.1mm以内。 3、表面质量较好，工件的最上层表面很光滑，侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。
快速成型技术与试题---答案
试卷 2. 3.快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等 4.光固化树脂成型（SLA）的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关 5. 也被称为：3D打印，增材制造； 6.选择性激光烧结成型工艺（SLS）可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等； 7.选择性激光烧结成型工艺（SLS）工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等； 8.快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理； 9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等； 10.快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等； 11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状； 二、术语解释 1.STL数据模型 是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。STL 文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。stl 文件是在计算机图形应用系统中，用于表示三角形网格的一种文件格式。它的文件格式非常简单，应用很广泛。STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。STL是用三角网格来表现3D CAD模型。STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式。 2.快速成型精度包括哪几部分 原型的精度一般包括形状精度，尺寸精度和表面精度，即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。形状误差主要有：翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等；尺寸误差是指成型件与CAD模型相比，在x、y、z三个方向上尺寸相差值；表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。 3.阶梯误差 由于快速成型技术的成型原理是逐层叠加成型，因此不可避免地会产生台阶效应，使得零件的表面只是原CAD模型表面的一个阶梯近似（除水平和垂直表
快速成型技术及应用论文
基于激光快速成型技术的金属快速成型技术 摘要:文章详细介绍了金属粉末快速成型的研究现状 ,分析了金属粉末选择性激光烧结的工艺特点,对这些工艺的影响因素进行了讨论。 关键词：选区激光烧结;金属零件;影响因素。 引言 快速制造 (Rapid Manufacturing) 金属零件一直受到国内外的广泛重视 , 是当今快速成型领域的一个重要研究方向。到目前为止 ,用于直接成型金属材料、制备三维金属零件的技术主要有激光近形制造与金属粉末的选择性激光烧结技术。激光近形制造(LENS) ,又称激光熔覆制造或熔滴制造 ,它将激光熔覆工艺与激光快速成型技术相结合 , 利用激光熔覆工艺逐层堆积累加材料，形成具有三维形状的三维结构。在该方面 ,美国的Aeromet、德国的汉诺威激光中心以及清华大学激光加工研究中心等均进行了大量的研究 , 并得到了具有一定形状的三维实体零件。有异于激光近形制造 ,选择性激光烧结则有选择地逐层烧结固化粉末金属得到三维零件。在这一领域，美国的DTM丶德国的汉诺威激光中心等进行了多元金属的烧结研究。就选区激光烧结(SelectiveLaser Sintering , SLS)而言 ,根据成型用金属粉末的不同 , 人们又开发出多种工艺途径来实现金属零件的烧结成型 ,主要有三种途径:一是利用金属粉末与有机粘结剂粉末共混粉体的间接烧结，金属粉末与有机粘结剂粉末均匀共混，烧结中，低熔点的粘结剂粉末熔化并将高熔点的金属粉末粘结，形成原型(“绿件”)，经后处理，烧失粘结剂，形成“褐件”，最后通过金属熔渗工艺得到致密的金属件；二是利用金属混合粉末的直接烧结 , 其中一种粉末具有较低的熔点(如铜粉) ,另一种粉末熔点较高 (如铁粉) ,烧结中低熔点的金属粉末铜熔化并将难熔的铁粉粘结在一起 , 这种方法同样需要较大功率激光器；三是利用单一成分金属粉末的直接烧结,这种方法目前主要用于低熔点金属粉末的烧结，对熔点高的金属粉末，需采用大功率激光器。本文分别对上述的间接和直接烧结成型工艺进行了初步的研究。 1 SLS的烧结原理 激光选择性烧结快速成型技术是使用激光束熔化或烧结粉末材料 ,利用分层的思想 ,把计算机中的 CAD 模型直接成型为三维实体零件。它的创新之处在于将激光、光学、温度控制和材料相联系。SLS烧结原理如图1所示，烧结过程可分为三部分: (1)首先在粉体床上铺一薄层粉体 , 并压实 , 可以根据需要 ,在激光烧结前进行预热; (2)激光照射粉体层 ,烧结粉体，形成所设计零件一层的形状；(3) 粉体床下降一个薄层厚度的距离;重复上面的过程 ,直到原型零件完成。 SLS对粉末烧结的明显优势在于: (1) 和其它的加工方法比较，能获得优良的材料性能，同时，它的加工材料范围比较宽 (聚合物、金属、陶瓷、铸造砂等)；(2) 易于实现液相烧结 , 烧结周期比较短; (3) 比传统的烧结方法更易得到密实的以粉末金属为原料的产品；(4)工艺比较简单 , 烧结路线、烧结温度便于控制。
几种常见的快速成型技术
几种常见的快速成型技术 一、FDM 丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。 FDM快速原型技术的优点是： 1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。 2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、可快速构建瓶状或中空零件。 4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。 5、原材料费用低，一般零件均低于20美元。 6、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、PC、PPSF等。 FDM快速原型技术的缺点是： 1、精度相对国外SLA工艺较低，最高精度0.127mm。 2、速度较慢。 二、SLA 光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固的粘结在前一层上，如此重复不已，知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工件，进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件，能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作，或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具，以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。 SLA快速原型技术的优点是： 1、需要专门实验室环境，维护费用高昂。 2、系统工作相对稳定。 3、尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在0.1mm（但，国内SLA精度在0.1——0.3mm之间，并且存在一定的波动性）。 4、表面质量较好，工件的最上层表面很光滑，侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。 5、系统分辨率较高。
快速成型技术的发展和应用
快速成型技术的发展和应用 摘要：科技飞速发展的今天，人类对制造业也提出了更高的要求，行业竞争也日趋激烈。 快速成型技术也应运而生，并且展现了它强大的生命力和广阔的应用前景。目前，快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。 The rapid development of science and technology today, the human is put forward higher requirements on manufacturing, industry competition is increasingly fierce. Rapid prototyping technology also arises at the historic moment, and shows its strong vitality and broad application prospects. At present, the modelling of rapid prototyping technology has been in the industry, machinery manufacturing, aerospace, military, architecture, film and television, home appliances, light industry, medicine, archaeology, cultural art, sculpture, jewelry, and other fields has been widely used. And with the development of the technology itself, and will continue to expand its application field. 关键词：快速成型，堆积法，高集成性、高柔性、高速性，自动、直接、快速、精确。 前言： 21世纪是以知识经济和信息社会为特征的时代，随着科学技术的发展和社会需求的多样化，全球统一市场和经济全球化的逐步形成，产品的竞争更加激烈。在工业化的国家中，60%—80%的财富是由制造业提供的。制造业是衡量一个国家实力水平的重要标志之一，也是创造社会财富和国民经济赖以生存发展的重要支柱产业。 现代制造已不仅仅是机械制造，而且具有大制造，全过程，多科学的新特点。大制造应包括机电产品的制造，工业流程制造，材料科学制造等等，所以它是一个广义的制造概念。 我国在先进制造技术方面和国外有比较大的差距，特别是我国制造业的自动化，信息化水平不高。大力发展和应用先进制造技术，勇气改造传统产业和形成高技术，提升我国制造业得产业结构，产品结构和组织结构，增强其技术创新能力，产品开发，和市场竞争能力。是制造业，特别是机械制造业走出困局的关键性措施。这样才能保证我们世界工厂地位的确立，实现由制造业大国向制造业强国的转变。 快速成型技术的诞生 快速成型技术作为一个专用名词在20世纪80年代末期，美国为了加强其制造业的竞争力与促进国民经济的增长，根据其制造业面临的挑战与机遇，并对其制造业存在的问题进行深刻反省提出来的。快速成型技术是集成制造技术，电子技术，信息技术，自动化技术，能源晕技术，材料科学以及现在管理技术等众多技术的交叉，融合和渗透而发展起来的，涉及到制造业中的产品设计，加工装配，检验测试，经营管理等产品生命周期全过程，已实现优质，高效，低耗，清洁，灵活生产，提高对动态多变，细分的市场的适应能力和竞争能力的一项综合技术。 快速成型技术是顺应这一潮流而出现的先进制造技术，它能自动，直接，快速，精确的将设计思想物转化具有一定功能的原型或直接制造零件，快速成型技术是先进制造技术的重要组成部分，也是制造技术在制造理论的一次革命性飞跃，快速成型技术目前在美国，欧洲，日本等地已被广泛应用，受到制造业界及各类用户的普遍重视。 世界上第一台快速成形机于自1988年诞生于美国。快速成型制造技术是国外20世纪80年
(整理)快速成型技术的应用与发展前景
快速成型技术的应用与发展前景 一．什么是快速成型技术 快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。 二．快速成型技术的产生背景 (1)随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为主要矛盾。在这种情况下，自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。 (2)制造业为满足日益变化的用户需求，要求制造技术有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。因此，产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。 (3)从技术发展角度看，计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。 三．快速成形技术的特点 快速成型技术具有以下几个重要特征： l ）可以制造任意复杂的三维几何实体。由于采用离散／堆积成型的原理．它将一个十分复杂的三维制造过程简化为二维过程的叠加，可实现对任意复杂形状零件的加工。越是复杂的零件越能显示出 RP 技术的优越性此外， RP 技术特别适合于复杂型腔、复杂型面等传统方法难以制造甚至无法制造的零件。 2 ）快速性。通过对一个 CAD 模型的修改或重组就可获得一个新零件的设计和加工信息。从几个小时到几十个小时就可制造出零件，具有快速制造的突出特点。 3 ）高度柔性。无需任何专用夹具或工具即可完成复杂的制造过程，快速制造工模具、原型或零件。 ４）技术高度集成性。RP技术是计算机、数控、激光、材料和机械等技术的综合集成。CAD技术通过计算机进行精确的离散运算和繁杂的数据转换，实现零件的曲面或实体造型，数控技术为高速精确的二维扫描提供必要的基础，这又是以精确高效堆积材料为前提的，激光器件和功率控制技术使材料的固化、烧结、切割成为现实。快速扫描的高分辨率喷头为材料精密堆积提供了技术保证术产生背景。 ５）快速响应性。快速原型零件制造从CAD设计到原型 (或零件 )的加工完毕，只需几个小时至几十个小时，复杂、较大的零部件也可能达到几百小时，但从总体上看，速度比传统成形方法要快得多。尤其适合于新产品的开发，RP技术已成为支持并行工程和快速反求设计及快速模具制造系统的重要技术之一