網(wǎng)站快速原型法的開(kāi)發(fā)過(guò)程快速原型 _小知識(shí)

【網(wǎng)站快速原型法的開(kāi)發(fā)過(guò)程快速原型】什么是快速原型制造技術(shù)？
隨著全球市場(chǎng)一體化的形成，制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度日益成為競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾。在這種情況下，自主快速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)(快速設(shè)計(jì)和快速制模)能力成為制造業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力基礎(chǔ) 。同時(shí)，為了滿足用戶不斷變化的需求，制造業(yè)要求制造技術(shù)具有很強(qiáng)的柔性，可以在不增加產(chǎn)品成本的情況下小批量甚至單件生產(chǎn) 。因此，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的速度和制造技術(shù)的靈活性變得非常關(guān)鍵。在這種社會(huì)背景下，RPM(快速原型制造)于20世紀(jì)80年代末在美國(guó)產(chǎn)生，并迅速傳播到日本和歐洲。這是近年來(lái)制造技術(shù)領(lǐng)域的重大突破。1快速原型制造技術(shù)原理快速原型制造技術(shù)是集材料成形、CAD、數(shù)控、激光等技術(shù)于一體的綜合技術(shù) 。實(shí)現(xiàn)從零件設(shè)計(jì)到三維實(shí)體原型制造的集成是一項(xiàng)系統(tǒng)的技術(shù) 。快速原型技術(shù)的基本原理是：在沒(méi)有模具、工具和夾具的情況下，根據(jù)三維CAD模型的分層數(shù)據(jù)進(jìn)行材料堆積(或疊加)，可以快速制造出任意復(fù)雜程度的產(chǎn)品原型或零件，如圖2-65所示。快速原型制造主要包括以下四個(gè)部分：(1)零件CAD數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建。三維CAD數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建有兩種方式：基于概念的三維建模。設(shè)計(jì)師使用各種三維CAD建模系統(tǒng) ，如Pro/E、UG、Solidworks等。對(duì)零件進(jìn)行三維實(shí)體建模，即將設(shè)計(jì)師構(gòu)思的零件概念模型轉(zhuǎn)化為三維CAD數(shù)據(jù)模型。基于實(shí)體數(shù)據(jù)的三維建模。設(shè)計(jì)師利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、激光掃描儀、核磁共振圖像、立體圖像等方法進(jìn)行反求、計(jì)算，建立三維模型。(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換文件的生成。三維建模系統(tǒng)將零件的CAD數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換成快速成型系統(tǒng)可以接受的數(shù)據(jù)文件，如STL、IGES等格式文件。STL文件是將三維實(shí)體的內(nèi)外表面離散化后形成的文件。易于將模型分層切片，因此成為目前大多數(shù)快速成型系統(tǒng)接受的文件格式。目前所有的CAD建模系統(tǒng)都具有將STL文件輸出到三維實(shí)體的功能。圖2-65 RPM技術(shù)原理(3)模型分層切片。將三維實(shí)體模型沿給定方向(一般沿Z軸)切割成二維切片，即離散化。板材的厚度可以根據(jù)快速成型系統(tǒng)的成型精度來(lái)選擇，例如0.05 ~ 0.5 mm.(4)快速堆積成型。以平面加工方式依次連續(xù)疊加得到三維實(shí)體。隨著RPM技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)該技術(shù)認(rèn)識(shí)的深入，其內(nèi)涵也在逐漸擴(kuò)大。目前，快速成型技術(shù)包括所有由CAD直接驅(qū)動(dòng)的成型過(guò)程，主要技術(shù)特征是成型的快速性。材料的轉(zhuǎn)移形式可以是自由添加、移除以及添加和移除的組合。PRM技術(shù)的具體工藝有30多種，其中分層實(shí)體制造(LOM)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)、熔融沉積成型(FDM)和立體光刻(SAL)是最成熟的技術(shù) ，并且已經(jīng)很好的商業(yè)化。下面以FDM為例，介紹這一過(guò)程方法。2熔融沉積造型的工藝方法(FDM ， FuseddepositModeling)是以CAD模型確定的幾何信息為基礎(chǔ)的。絲狀材料通過(guò)送絲機(jī)構(gòu)送入噴嘴，在噴嘴中使用加熱器將絲狀材料加熱成半流動(dòng)狀態(tài) 。在計(jì)算機(jī)的控制下，噴嘴按照切片參數(shù)沿零件的截面輪廓和填充軌跡移動(dòng)，同時(shí)擠壓和控制流量，使粘性流體在截面層上均勻鋪開(kāi)，逐層堆積，從而制造出零件原型。其工作原理如圖2-66所示。圖2-67顯示了使用熔融沉積建模的原理圖的3D打印機(jī)的輪廓，圖2-68顯示了熔融沉積建模的工作原理。用于熔融沉積成型的材料是ABS工程塑料、蠟、聚乙烯、聚丙烯、陶瓷和ny
圖2-66熔融沉積建模示意圖圖2-67 3D打印機(jī)輪廓圖圖2-68 FDM作品。

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什么是快速原型法？
在一個(gè)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，總是需要對(duì)最初的設(shè)計(jì)進(jìn)行多次修改，才能真正投放市場(chǎng) 。通常產(chǎn)品到了經(jīng)銷(xiāo)商或者客戶手里，很快就會(huì)有各種反饋意見(jiàn)，認(rèn)為這個(gè)產(chǎn)品如果能再修改一下會(huì)更好。所以廠家會(huì)根據(jù)收集到的意見(jiàn)修改產(chǎn)品。分散在制造業(yè)的“修改”，說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。哪怕是外觀上的一點(diǎn)點(diǎn)修改，往往也要重新開(kāi)模。模具制作是一件非常昂貴和耗時(shí)的事情。比如一個(gè)制作普通電話外殼的模具，就要幾萬(wàn)元才能制作出來(lái) 。更何況你在花錢(qián)做新模具的時(shí)候，不知道這次會(huì)不會(huì)滿意。如果再不滿意，花再多的錢(qián)都是小事，耽誤了時(shí)間可能就意味著失去市場(chǎng) 。雖然計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以非常逼真地在屏幕上顯示設(shè)計(jì)產(chǎn)品的外觀，但是，它在視覺(jué)上無(wú)法與實(shí)物相比較。只要你想一想，沒(méi)有多少人敢僅憑廣告中的精美圖片就把錢(qián)花在一件有價(jià)值的商品上。他們要親自去商場(chǎng)，親手去摸，去擺弄，才敢真正下定決心。所以，在市場(chǎng)上，看得見(jiàn)的不可能是真的，摸得著的才能是真的。買(mǎi)一件商品還是這樣。如果成千上萬(wàn)的商家向廠家下訂單，僅僅看電腦屏幕就更難下定決心了。隨著全球市場(chǎng)一體化的形成，制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的長(zhǎng)短直接影響到一個(gè)企業(yè)的生存。因此，客觀上需要一種能夠直接快速地將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體的純技術(shù) 。這樣不僅可以快速直觀地驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，還可以將未來(lái)產(chǎn)品的實(shí)物模型提供給客戶，甚至只提供給感興趣的潛在客戶，從而達(dá)到快速占領(lǐng)市場(chǎng)的目的。快速原型制作(簡(jiǎn)稱R)
P）就是在這樣的社會(huì)背景下于1988年誕生于美國(guó)，迅速擴(kuò)展到歐洲和日本，并于九十年代初期引進(jìn)我國(guó) 。快速原型技術(shù)物皮綜合應(yīng)用各種現(xiàn)代技術(shù)，直接快速地將電腦設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)物，形象地說(shuō)，快速原型技術(shù)實(shí)現(xiàn)了所謂“心想事成”的夢(mèng)想。快速原型技術(shù)已廣泛應(yīng)用于快速概念模型制造（比如檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品樣子好看不好看、新潮不新潮）、快速測(cè)試模型制造（比如檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品好用不好用、性能怎么樣）、快速模具制造（直接制造模具）和快速功能零件制造（直接制造零件）等領(lǐng)域。

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什么是快速原型法？快速原型法襲皮就是在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)之初,盡快給陸禪則用戶構(gòu)造一個(gè)新系統(tǒng)的模型(原型),反復(fù)演示原型并征求用戶意見(jiàn),開(kāi)發(fā)人員根據(jù)用戶意見(jiàn)不斷修改完善原型,直到基本滿足用戶的要求再進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng),這種軟件開(kāi)早棚發(fā)方法就是快速原型法

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