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激光快速成型技術(shù)及其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2012-12-16
工程設(shè)計(jì)是一種思維活動(dòng)，是“對(duì)技術(shù)產(chǎn)物創(chuàng)造性的嚴(yán)密的預(yù)先構(gòu)思”［1］。
設(shè)計(jì)過(guò)程是被設(shè)計(jì)對(duì)象隨著設(shè)計(jì)者的思維活動(dòng)由不確定性向確定性轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
這一過(guò)程一方面意味進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。一個(gè)產(chǎn)品的技術(shù)含量、技術(shù)性能、制造成本，以 及市場(chǎng)銷售收益，在很大程度上取決于設(shè)計(jì)。
這一過(guò)程另一方面又意味著一種風(fēng)險(xiǎn)：走彎路的風(fēng)險(xiǎn)、走錯(cuò)路的風(fēng)險(xiǎn)、甚至是失敗的風(fēng)險(xiǎn)。 產(chǎn)品的復(fù)雜程度越高，這種風(fēng)險(xiǎn)也就越大。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能不考慮這種風(fēng)險(xiǎn)，常常 為了避開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)而舍棄了創(chuàng)新。 怎樣才能充分利用創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本 ，同時(shí)又最大限度地降低風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一次成功率，此外，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)還要求 以 最短的周期完成設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作，提高對(duì)市場(chǎng)需求的響應(yīng)速度。這就需要對(duì)工程設(shè)計(jì)這一思維 活動(dòng)本身所具有的特點(diǎn)和規(guī)律進(jìn)行研究，于是誕生了設(shè)計(jì)方法學(xué)。
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，其成形過(guò)程與前面所述的制作地形模型的過(guò)程相似。
其優(yōu)點(diǎn)是：
(1)尺寸精度較高；
(2)只須對(duì)輪廓線進(jìn)行切割，制作效率高；
(3)無(wú)需設(shè)計(jì)支撐；
(4)制成的樣件有類似木質(zhì)制品的硬度，稍作處理后可在200℃以下環(huán)境中使用，可進(jìn)行一定 的切削加工；
(5)所用二氧化碳激光器壽命達(dá)20000小時(shí)；
(6)構(gòu)形材料價(jià)格便宜(8?/kg)。
其缺點(diǎn)是：
(1)不能直接制作塑料件；
(2)表面粗糙度較高，工件表面有明顯的臺(tái)階紋，成型后要進(jìn)行打磨；
(3)易吸濕膨脹，成形后要盡快表面防潮處理；
(4)工件缺少?gòu)椥浴?br />
3、絲狀材料選擇性熔復(fù)(FDM:Fusedepositionodeling熔積成形)
這種快速成型機(jī)所使用的構(gòu)形材料是絲狀熱塑性材料，其工作原理類似于標(biāo)花蛋糕的制作， 絲狀材料由供絲機(jī)構(gòu)送進(jìn)噴頭，在噴頭中加熱到熔融態(tài)，按照截面形狀涂覆在工作臺(tái)上，并 快速冷卻固化，一層完成后噴頭上升一個(gè)層高，再進(jìn)行下一層的涂覆。
來(lái)源 示波器 http://vntnorcwa.cn/
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