基于Solidworks软件的快速成型制造技术的研究与应用

Sohdworks是常用的机械设计CAD软件,快速成型制造技术能将Soridworks软件设计的三维实体模型快速地制作成零件或者模具,也可以利用快速成形件当作母模,翻制金属模具来制造产品样品。本文论述了Solidworks软件与快速成型软件数据对接方法以及成型精度的控制方法。     

以回转表面为基体的金属零件直接成型技术

基于快速原型制造技术、数控技术以及激光熔覆技术的原理,研究了以回转表面为基体的金属零件直接成型技术的基本理论。为实现基于回转表面的金属零件直接成型加工,在快速原型设备中引入回转轴,并推导了基于圆柱面分层的STL模型分层算法．基于所推导的分层算法,编制了用于回转表面金属零件直接成型加工的数据处理软件和加工过程控制软件,并且进行了金属零件直接成型加工实验．     

基于RPM快速制造金属零件的方法评述及展望

对基于ＲＰＭ的快速制造金属零件方法进行介绍和简单评述,并对快速原型制造技术在快速制造金属零件方面的应用进行了展望。     

激光快速成型致密金属零件的研究

采用激光快速成型技术制备出316L不锈钢薄壁矩形管和663锡青铜扭曲薄壁方管.所成型金属零件的组织均匀、致密,没有缺陷.沿金属薄壁零件高度方向的化学成分分析表明,零件中的化学成分分布均匀,且与金属粉末的化学成分相同,未发生成分偏析.同时,激光快速成型的金属薄壁零件的力学性能与常规加工方法制造出的零件相当.使用表明激光快速成型的金属零件可以满足直接使用要求.     

复杂形面最终用途零件分层实体快速制造的精度分析

研究以金属为造形材料的复杂形面最终用途零件的分层实体快速制造,着重分析复杂形面零件现有分层实体制造的原理加工误差与残留加工量,并与三坐标数控加工进行比较,提出一种新的分层板切割加工工艺来降低分层实体制造的原理加工误差和残留加工量。以圆球曲面为对象的分析计算证明新的分层制造方法的效果─在相近或更佳精度与残留加工量的条件下可以将现有分层实体制造的分层厚度从０ ．０５～０ ．１０ ｍｍ 提高到１ ｍｍ 数量级,使最终用途金属零件分层实体快速制造成为可能。     

基于光固化成型的功能零件无模具快速精密铸造工艺

论述了基于光固化成型的功能零件无模具快速精铸新技术,该技术将激光快速成型技术与精密铸造工艺结合起来,特别适宜具有复杂形状的金属功能零件整体制造．在新产品试制和零件的单件小批量生产中,不需复杂工装及模具,可大大提高制造速度,并降低制造成本．通过烟机叶片的制造实例,对这项新技术的工艺过程进行了深入的研究,提出了适用于功能零件无模具精密铸造生产的中空内部支撑光固化原型结构．     

基于STL文件格式的实体分割算法研究与实现

针对快速成型机成型空间限制了所能制造零件规模的实际问题，提出了一种基于STL文件格式的实体直接侵害法，阐述了基于STL文件格式的实体分割及其相关处理的原理，设计了直接分割算法，并给出了软件的实现方法，使得快速成型系统可以对大型实体进行分步制造，扩大了自由制造的适应性，改进了快速成型技术的加工工艺，提高了制造效率。     

基于快速成型制造技术的滴客快速制造方法研究

针对节水灌溉设备中滴管的嵌入式迷宫流道，应用快速成型制造技术进行了滴管的设计及快速模具制度，研究内容包括：应用参数化设计思想进行滴管CAD设计；以精密模具制造技术为核心进行滴管CAD工艺设计和快速模具制造（RT）工艺模型的生成；应用快速成型制造技术进行样件的制备和功能试验，完成了滴管设计的快速试验和修改；进行金属喷涂快速注塑模具的制造，实现了产品和模具设计－验证－制造的集成化。     

快速成型集成制造系统的集成方案分析

快速成型制造是一种基于离散、增长方式的制造方法,近年来已在各领域得到广泛应用。本文针对快速成型集成制造系统的组成结构问题进行了探讨,重点分析了快速成型系统与其它计算机辅助设计与制造系统的数据交换问题,本文提出的快速成型制造集成系统的组成方法可适应现代先进集成制造模式的发展要求,对进一步提高快速成型制造技术的应用水平具有一定的借鉴和指导意义。     

反求与快速成型技术在模具制造中的应用

快速成型技术问世以来,已实现了相当大的市场。该技术通过与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段结合,已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段,在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。本文从快速成型技术的基本原理出发,简述了产品快速设计与制造系统的基本结构、主要功能和构建方法,并通过实例探讨了产品快速设计与制造集成系统的上程应用。     

Rapid Prototyping and Manufacturing Technology: Principle,Representative Technics,Applications, and Development Trends

The rapid prototyping and manufacturing technology (RPM), is an integration of many different disciplines. It is based on an advanced dispersed-accumulated forming principle and originated from 1980s. It generates an entity by first forming a series of layers according to the dispersed section information of the digital model, and then piling the formed layers sequentially together. It is capable of forming parts with complicated structures and non-homogeneous materials. Traditional RPM techniques are mainly used as prototypes in product invention process, such as stereolithography, three-dimensional printing, laminated object manufacturing, and fused deposition modeling. Later, with the progress of material and enabling technology, many new RPM techniques emerged out and have been already applied in the fields such as rapid tooling/moulding, direct formed usable part, nano-/micro-RPM, and biomanufacturing. This high flexible digital manufacturing method has a likely ability to become an almighty forming technology.     

Rapid Prototyping and Manufacturing Technology:Principle, Representative Technics, Applications, and Development Trends

The rapid prototyping and manufacturing technology (RPM), is an integration of many different disciplines. It is based on an advanced dispersed-accumulated forming principle and originated from 1980s. It generates an entity by first forming a series of layers according to the dispersed section information of the digital model, and then piling the formed layers sequentially together. It is capable of forming parts with complicated structures and non-homogeneous materials. Traditional RPM techniques are mainly used as prototypes in product invention process, such as stereolithography, three-dimensional printing, laminated object manufacturing, and fused deposition modeling. Later, with the progress of material and enabling technology, many new RPM techniques emerged out and have been already applied in the fields such as rapid tooling/moulding, direct formed usable part, nano-/micro-RPM, and biomanufacturing. This high flexible digital manufacturing method has a likely ability to become an almighty forming technology.     

快速原型制造技术的发展及应用前景

介绍了快速原型制造技术的现状及发展前景。从快速原型制造技术的方法到各种方法的基本原理,以及应用领域和实用化方面,给予了较全面的介绍。根据成型材料和基本成形工作原理,将当前快速成形制造技术划分为选择性液体固化法、层片添加法、选择性粉末熔结/粘接法、熔融挤压成形法和喷墨印刷法等,并分别从原理、技术、应用领域和应用前景进行了分析。研究和开发快速原型制造技术,对于模具及其他制造工业的发展具有极大地促进作用。     

基于马尔科夫模型的关联多工序系统加工质量分析

综合考虑当前工序机器状态和上游工序来料质量,利用马尔科夫模型,根据合并迭代的思想建立了关联多工序制造系统的加工质量分析模型,提出了系统质量瓶颈加工工序的判定方法,从系统参数的角度提出了改进加工质量的建议;同时,通过对国内某型号火箭F系列阀门壳体加工系统的案例分析,验证了所提出模型的实用性和有效性.     

物体分层制造中所用纸材的研究

提出了物体分层制造所用纸材的要求,对几种国产纸的性能进行了分析测试;对叠层材料的组织构造进行了扫描电镜观察;从中优选出适合于物体分层制造的国产纸,为快速原形物体分层制造叠层材料的国产化和生产应用创造了条件．     

采用模糊理论的零部件工艺PFMEA评估

为了控制和降低零部件的制造质量风险,在对零部件工艺过程进行分析的基础上,提出基于模糊理论的潜在失效模式及后果分析(PFEMA)方法.通过研究零部件加工过程的风险评估,构建基于生产成本的评价指标;设计评价因素集和因素水平集,并用层次分析法确定评价因素的权重,提出零部件制造工艺的风险评估模型;采用模糊评价决策,定量计算其综合评价值,进而确定其风险等级.以某型号叉车门架系统的横梁加工工艺为例进行实例验证,结果表明:改进后PFMEA方法的可行性和正确性.     

微系统制造中的3维微成形技术

该文提出了微系统的定义，指出了它区别于宏系统、微电子系统的特点及这些特点对微成形技术的影响。分析了作为现阶段微系统主流制造技术的微电子IC工艺的优缺点；评述了UGA、DRIE、微浮雕、RPM4种3维微成形法；指出了如何将其组合以适应微光学系统、微流体系统、微机构等商品化的配套需要；提出了微系统中值得研究的若干课题群。     

基于高斯曲率的曲面质量评价方法研究

对于复杂型面的曲面钣金零件,对其进行曲面质量分析是曲面模型创建完毕后必不可少的工作内容.目前曲面质量分析常用的多截面曲率梳、等照度线和反射线方法已经比较成熟,但采用高斯曲率的曲面质量分析方法还有很多工作要做.针对曲面高斯曲率的含义与表现特征,重点探讨了曲面分别在G0、G1和G2连续情况下的高斯曲率色标分布特点.研究表明,应用高斯曲率方法可以快速完成曲面质量的评价,也可为后续的零件模具加工制造提供可靠的理论依据.     

虚拟制造环境下有限元分析的应用

虚拟制造 ( VM)为产品设计和生产过程的优化提供了集成的建模和仿真环境。以设计为中心 VM在设计阶段为设计者提供了制造信息 ,它采用基于制造的仿真来优化产品和过程设计 ,从而实现制造目标。为此 ,提出了以设计为中心 VM系统的体系结构 ,分析了 VM环境下有限元分析的特点 ,并用 IDEF1 X方法描述了有限元分析的信息模型。基于以设计为中心 VM系统的集成环境 ,对某产品关键机械零件进行了有限元分析 ,优化了产品结构。结果表明 ,有限元分析与 VM系统的集成有效地减少了产品开发的时间和成本 ,提高了产品质量。