(1)成型原理
快速成形技术是20世纪80年代开始商品化的一种高新制造技术。自出现以来,就以全新的制造思想、迅速的产品制造速度、灵活多变的产品模型,受到了学术界和制造业的极大关注。快速成形技术适应了现代先进制造技术的发展需求,发展十分迅猛,在发达国家已经成为一个新的产业分支和先进制造技术的一门支柱产业。
快速成形技术是利用二维的制造方法作出一系列的薄切片,然后将二维薄切片按需要一层层的粘结在一起,迭加形成所要求的三维零件。制作过程如下:利用计算机CAD软件设计制作工件的三维模型,将模型切片,计算机对切片进行数据处理,形成零件的二维层片信息(横截面的平面轮廓和内部扫描路径)。计算机根据这些信息,通过控制系统驱动成形激光束按照所要求的路径运动,选择性的固化一层层的树脂(或者切割一层层的薄纸、烧结一层层的粉末材料、喷涂一层层的热熔材料或者粘结剂等),形成各个截面的二维固体层片,一层制作完毕,在该层的基础上再进行下一层的制作,层层迭加,直至各层片按顺序迭加成三维零件。
1986年美国的CharlesWHull首次提出用激光照射液态光敏树脂,固化分层制作三维物体的快速成形概念,并申请了专利。1988年,美国的3DSystems公司根据该专利商业化了第一台现代快速成形机