傳統(tǒng)的工業(yè)成形技術(shù)中大部分也是遵循這一方法的债苍，如車削肯污、銑削庭砍、鉆削性置、磨削拾并、刨削；另外一些是采用模具進行成形鹏浅，如鑄造嗅义、沖壓。而激光快速成形卻是采用一種全新的成形原理——分層加工隐砸、迭加成形之碗。對于學(xué)過高等數(shù)學(xué)的人來說，這種原理并不陌生季希。在定積分的應(yīng)用中继控，曾講到母線是已知曲線的旋轉(zhuǎn)體體積計算和平行截面已知的立體體積計算，兩者都是取厚度為△Xi的截面笤碍，近似地看成是扁圓柱體或曲邊柱體，然后加以迭加：

　　當(dāng)‖△x‖→O時其便，就分別得到旋轉(zhuǎn)體或平行截面已知立體的體積支赖。

　　地形地貌是由復(fù)雜曲面構(gòu)成的，但是蘑杭，只要我們測繪出不同高度的等高線访跪，就可以據(jù)此在平板上切割出大小、形狀各異的曲邊平面(當(dāng)然宛办，板厚與相鄰兩條等高線之間的高度差應(yīng)符合地形圖的比例尺)化威，然后再把它們層疊起來，只要等高線取得足夠密属荤，就可以制作成逼真的 地形模型肪误。

　　目前，按照這種分層加工就初、迭加成形原理開發(fā)出的激光快速成形機有很多種郎闹，在此擇其主要幾種作一概要的介紹：

　　1、液態(tài)光敏聚合物選擇性固化(SLA:Strreolithographypparatus立體平板印刷設(shè)備)

　　1902年美國的一項專利提出了用光敏聚合物制造塑料件的原理奈辰，1986年美國的又一項專利提出用激光照射液態(tài)光敏樹脂分層制作三維實體的快速成形方案栏妖，美國3DSYSTEMS公 司據(jù)此于1988年生產(chǎn)出第一臺激光快速成形機SLA-250乱豆。

　　這種激光快速成形機所使用的構(gòu)形材料是一種液態(tài)光敏聚合物，在紫外光的照射下會發(fā)生聚合固化反應(yīng)吊趾，由液態(tài)變成固態(tài)宛裕，其優(yōu)點是：能直接得到類似塑料的樹脂件，且表面粗糙度較小论泛。

　　其缺點是：

　　(1)成形過程中的化學(xué)和物理變化使得尺寸精度不易保證揩尸，且會發(fā)生蠕變；

　　(2)須對整個截面進行掃描固化孵奶，成形時間較長疲酌，成形后要進一步固化處理；

　　(3)由于未被激光束照射的部分仍為液態(tài)了袁，因此對于懸伸部分要事先設(shè)計支撐朗恳，固化后再去除；

　　(4)光敏樹脂固化后較脆载绿，易斷裂渠余，可加工性不好，工作溫度不能超過100℃研歧，會吸濕膨脹采散， 抗腐蝕能力不強，且價格昂貴(140-2404 /kg)氧悦；

　　(5)產(chǎn)生紫外激光的激光管壽命2000小時左右猩琳。

　　2、薄型材料選擇性切割(LOM:Laminatedbjeetanufacturing分層物體制造)

　　這種激光快速成形所使用的構(gòu)形材料是事先涂有熱熔膠的紙国享，其成形過程與前面所述的制作地形模型的過程相似侈兄。

　　其優(yōu)點是：

　　(1)尺寸精度較高；

　　(2)只須對輪廓線進行切割队笑，制作效率高版痪；

　　(3)無需設(shè)計支撐；

　　(4)制成的樣件有類似木質(zhì)制品的硬度狞荤，稍作處理后可在200℃以下環(huán)境中使用什箭，可進行一定的切削加工；

　　(5)所用二氧化碳激光器壽命達20000小時脸狸；

　　(6)構(gòu)形材料價格便宜(8/kg)最仑。

　　其缺點是：

　　(1)不能直接制作塑料件；

　　(2)表面粗糙度較高炊甲，工件表面有明顯的臺階紋盯仪，成型后要進行打磨；

　　(3)易吸濕膨脹，成形后要盡快表面防潮處理全景；

　　(4)工件缺少彈性耀石。

　　3、絲狀材料選擇性熔復(fù)(FDM:Fusedepositionodeling熔積成形)

　　這種快速成型機所使用的構(gòu)形材料是絲狀熱塑性材料爸黄，其工作原理類似于標(biāo)花蛋糕的制作滞伟， 絲狀材料由供絲機構(gòu)送進噴頭，在噴頭中加熱到熔融態(tài)炕贵，按照截面形狀涂覆在工作臺上梆奈，并 快速冷卻固化，一層完成后噴頭上升一個層高称开，再進行下一層的涂覆,其優(yōu)點是：

　　(1)能直接制作ABS塑料亩钟；

　　(2)尺寸精度較高；

　　(3)材料利用率高舞涮。

　　其缺點是：

　　(1)表面粗糙度較高林慷，需后處理；

　　(2)成形時間較長未然；

　　(3)材料昂貴(250-458/kg)否胸；

　　(4)懸臂結(jié)構(gòu)處要設(shè)置支撐，不過新型FDM快速成形機上設(shè)置了兩個噴頭哮昧，一個噴成形材料 馆梦，另一個噴支撐材料，并且支撐材料可以進行水溶去除仓貌，減小了后處理時間桐继。

　　4、粉末材料選擇性燒結(jié)(SLS:Selectedaserintering選擇性激光燒結(jié))

　　這種快速成型機的工作原理與SLA相仿泉互，不過所用成形材料不是液態(tài)的光敏樹脂咪枷，而是粉末狀的高分子材料、金屬或陶瓷與粘結(jié)劑的混合物等总枢，粉粒直徑為 50-125靘，成形時先在工作臺上鋪一層粉末材料退疫，并加熱至略低于熔化溫度渠缕，然后激光束按照截面形狀進行掃描，被掃描的部分材料熔化褒繁、粘接成形亦鳞，不被掃描的粉未材料仍呈粉粒狀作為工件的支撐，一層完成成形后棒坏，工作臺下降一個層高燕差，再進行下一層的鋪料和燒結(jié).其優(yōu)點是：

　　(1)可直接得到塑料、陶瓷或金屬件，可加工性好徒探；

　　(2)無需設(shè)計支撐瓦呼。

　　其缺點是：

　　(1)成形件結(jié)構(gòu)疏松多孔，表面粗糙度較高测暗；

　　(2)成形效率不高央串；

　　(3)得到的塑料、陶瓷或金屬件遠不如傳統(tǒng)成形方法得到的同類材質(zhì)工件碗啄， 需進行滲銅等后處理质和，但在后處理中難于保證制件尺寸精度。

　　通過對以上四種快速成形機的介紹隅贫，我們可以看出：激光快速成形技術(shù)是多種先進制造技術(shù)的集成甸诽。

　　由于不同的快速成形機具有不同的特點，因此要根據(jù)不同的使用要求進行恰當(dāng)?shù)倪x擇做销，選擇中要綜合考慮成形件的尺寸大小所惶、成形件的精度要求、成形件的用途各祠、成形件的形狀酌尔、以及成形件的材質(zhì)要求等等，還要權(quán)衡制作成本渺纯，例如：

　　大型件跺榆、實體適于用LOM制作；

　　小型件正蹋、薄壁件適于用SLA重蕉、FDM、SLS制作钧宠；

　　塑料件可用SLA男窿、FDM直接制作，用LOM則要通過硅膠模瑟曲、反應(yīng)式注塑翻制饮戳；

　　金屬件可用SLS直接制作，用其它方法則要通過鑄造翻制洞拨；

　　表面粗糙度要求高的可SLA扯罐、LOM制作；

　　使用于較高溫度環(huán)境下的可用LOM制作等等烦衣。

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