快速成形技術(shù)是一種具有廣泛應(yīng)用前景的正在不斷完善的高新技術(shù)贼急。

　　在鑄造生產(chǎn)中，模板、芯盒漩判、壓蠟型、壓鑄模等的制造往往是靠機械加工的辦法惩投，有時還需要鉗工進行修整摘沥，費時耗資，而且精度不高兄存。特別是對于一些形狀復(fù)雜的薄壁鑄件熊镣，例如飛機發(fā)動機的葉片、船用螺旋漿募书，汽車绪囱、拖拉機的缸體、缸蓋等莹捡，模具的制造更是一個老大難的問題鬼吵。雖然一些大型企業(yè)的鑄造廠也進口了一些數(shù)控機床、仿型銑等高級設(shè)備篮赢，但除了設(shè)備價格昂貴之外齿椅，模具加工的周期也很長，而且由于沒有很好的軟件系統(tǒng)支持启泣，機床的編程也很困難涣脚。面對今天世界上經(jīng)濟市場的競爭粹排，產(chǎn)品的更新?lián)Q代日益加快，鑄造模具加工的現(xiàn)狀很難適應(yīng)當前的形勢涩澡。而快速成型制造技術(shù)的出現(xiàn)為解決這個問題提供了一條頗具前景的新路顽耳。

　　快速成形技術(shù)的產(chǎn)生

　　快速原型（Rapid Prototyping，RP）技術(shù)汹涯，又稱快速成形技術(shù)今捕，是當今世界上飛速發(fā)展的制造技術(shù)之一∑啵快速成形技術(shù)最早產(chǎn)生于二十世紀70年代末到80年代初希咒，美國3M公司的Alan J. Hebert(1978)、日本的小玉秀男(1980)微悬、美國UVP公司的Charles W. Hull(1982)和日本的丸谷洋二(1983)顺良，在不同的地點各自獨立地提出了RP的概念，即用分層制造產(chǎn)生三維實體的思想沙诅。Charles W. Hull 在UVP的繼續(xù)支持下些栅，完成了一個能自動建造零件的稱之為Stereolithography Apparatus (SLA)的完整系統(tǒng)SLA-1，1986年該系統(tǒng)獲得專利草仪，這是RP發(fā)展的一個里程碑至沸。同年，Charles W. Hull和UVP的股東們一起建立了3D System公司振害。與此同時盖扔，其它的成形原理及相應(yīng)的成形系統(tǒng)也相繼開發(fā)成功。1984年Michael Feygin提出了薄材疊層（Laminated Object Manufacturing缘缚，以下簡稱LOM）的方法勾笆，并于1985年組建Helisys公司，1992年推出第一臺商業(yè)成形系統(tǒng)LOM-1015桥滨。1986年窝爪，美國Texas大學(xué)的研究生C. Deckard提出了選擇性激光燒結(jié)(Selective Laser Sintering，簡稱SLS)的思想该园，稍后組建了DTM公司酸舍，于1992年開發(fā)了基于SLS的商業(yè)成形系統(tǒng)Sinterstation。Scott Crump在1988年提出了熔融成形(Fused Deposition Modeling里初，簡稱FDM)的思想啃勉，1992年開發(fā)了第一臺商業(yè)機型3D-Modeler。

　　自從80年代中期SLA光成形技術(shù)發(fā)展以來到90年代后期双妨，出現(xiàn)了幾十種不同的RP技術(shù)淮阐，除前述幾種外，典型的還有3DP等刁品。但是泣特，SLA浩姥、LOM、SLS和FDM四種技術(shù)谆威，目前仍然是RP技術(shù)的主流簸眼。

　　我國RP研究工作起步時期

　　快速原型是繼60年代NC技術(shù)之后制造領(lǐng)域的又一重大突破，是先進制造技術(shù)群中的重要組成部分婉饼。它綜合運用計算機輔助設(shè)計和制造技術(shù)疤削、激光技術(shù)和材料科學(xué)技術(shù)，在沒有傳統(tǒng)模具和夾具的情況下序敷，快速制造出任意復(fù)雜形狀而又具有一定功能的三維實體模型或零件撬彭。快速原型與制造技術(shù)的推廣應(yīng)用將明顯縮短新產(chǎn)品的上市時間赋昔，節(jié)約新產(chǎn)品開發(fā)和模具制造的費用据钱。美國、日本及歐洲發(fā)達國家已將快速成形技術(shù)應(yīng)用于航空亮绢、宇航箭谴、汽車、通訊唱枝、醫(yī)療貌嫡、電子、家電该溯、玩具、軍事裝備别惦、工業(yè)造型（雕刻）狈茉、建筑模型、機械行業(yè)等領(lǐng)域掸掸。

　　而我國RP研究工作起步于90年代初氯庆。剛開始時技術(shù)引進較多，1994年以來扰付，我國已有20幾家企業(yè)或機構(gòu)從國外引進RP機器堤撵，加快了企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)、取得了巨大的經(jīng)濟效益羽莺。但由于引進價格昂貴实昨，如美國3Dsystem公司生產(chǎn)的SLA250系統(tǒng)售價20萬美元，SLA500價格高達40萬美元盐固，加之材料也依靠進口荒给，使生產(chǎn)成本過高，往往是國內(nèi)企業(yè)無法承受的候榨。

　　國內(nèi)RP開始商品化并推廣應(yīng)用

　　為了解決中國制造業(yè)對RP的迫切需求哗缀，1991年以來统扔，在中國政府資助和支持下，一些高等院校和研究機構(gòu)積極開展RP研究板蜻，并取得較大的進展馁筷。

　　我國最早在快速成型技術(shù)方面開展工作的有清華大學(xué)、西安交通大學(xué)捺盖、華中理工大學(xué)和北京隆源自動成形系統(tǒng)有限公司芥吧。這些單位早期在開發(fā)系統(tǒng)設(shè)備方面各有側(cè)重。1992年矛塑，清華大學(xué)引進了當時先進的SLA-250光固化成形設(shè)備析口，成立了激光快速成形中心,開展快速成形技術(shù)的研究。研制出世界上最大的LOM雙掃描成形機媳厕，已提供給國內(nèi)的汽車制造企業(yè)乱归，研制成功的多功能快速造型系統(tǒng)MRPMS已打入國際市場，自主開發(fā)的大型擠壓噴射成形RP設(shè)備SSM1600SSM成形尺寸已達1600× 800× 750mm3睬魂，也居世界之首终吼。西安交通大學(xué)多年來一直致力于SLA的成型材料和設(shè)備的國產(chǎn)化，并因此獲2000年度國家科技進步二等獎和教育部科技進步一等獎氯哮。華中理工大學(xué)從1991年開始际跪，在政府的支持下開始進行RP技術(shù)研究，1994年開發(fā)成功LOM樣機喉钢，到1997年就向市場推出商品化的LOM成型設(shè)備姆打。目前，該單位已對LOM設(shè)備進行了系列化的開發(fā)肠虽，同時還成功地推出商品化的SLS設(shè)備幔戏。該校還利用復(fù)膜技術(shù)快速制造鑄模，翻制出了鋁合金模具和鑄鐵模塊税课。研究成果已經(jīng)商品化的還有北京隆源公司開發(fā)的AFS 300激光快速成形機（SLS）闲延，該公司的RP服務(wù)中心已為工業(yè)企業(yè)單位制作了許多精密鑄模。

　　此外韩玩，南京航天大學(xué)垒玲、上海交通大學(xué)、華北工學(xué)院等在該領(lǐng)域也做了許多工作找颓。例如在基于快速成形技術(shù)的快速制造模具方面参七，上海交通大學(xué)開發(fā)了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的鑄造模樣計算機輔助快速制造系統(tǒng)，為汽車行業(yè)制造了多種模具影菩。目前侍融，部分國產(chǎn)RP設(shè)備已接近或達到美國公司同類產(chǎn)品的水平，價格卻便宜得多猜摹，材料的價格更加便宜崇夫。我國已初步形成了RP設(shè)備和材料的制造體系誊爵。近年來，在國家科學(xué)技術(shù)部的支持下缭涣，我國已經(jīng)在深圳匆救、天津、上海热阁、西安扭妖、南京、重慶等地建立一批向企業(yè)提供快速成形技術(shù)的服務(wù)機構(gòu)荡明，并開始起到了積極的作用捆革，推動了快速成形技術(shù)在我國的廣泛應(yīng)用，使我國RP技術(shù)的發(fā)展走上了專業(yè)化着茸、市場化的軌道壮锻，為國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了貢獻。

　　快速成形技術(shù)是一種具有廣泛應(yīng)用前景的正在不斷完善的高新技術(shù)涮阔。隨著市場競爭的日趨激烈猜绣，該技術(shù)將會被越來越多的企業(yè)所采用，對企業(yè)的發(fā)展敬特，發(fā)揮越來越重要的作用掰邢，并將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。同時伟阔，快速成形技術(shù)作為一門多學(xué)科交叉的專業(yè)技術(shù)辣之，其本身的發(fā)展，也將推動相關(guān)技術(shù)皱炉、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展召烂。

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