快速成型技術(shù)的實際應(yīng)用研究

摘 要：快速成型技術(shù)夠使設(shè)計者所設(shè)計的零件或產(chǎn)品在系統(tǒng)中轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M的模型，甚至是直接制造出設(shè)計者想要的零件或產(chǎn)品。文章主要研究了快速成型技術(shù)的應(yīng)用實踐。作者從對快速成型技術(shù)的介紹開始談起，并闡述了快速成型技術(shù)的具體應(yīng)用，最后，作者在文章中展望了該技術(shù)的發(fā)展趨勢，期望能夠有更多的制造企業(yè)重視其發(fā)展。

關(guān)鍵詞：快速成型技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

前言

快速成型技術(shù)作為制造行業(yè)當(dāng)中比較高端的技術(shù)之一，通過與計算機信息技術(shù)的搭配，提升了制造行業(yè)的設(shè)計效率和設(shè)計水平。國外很多國家已經(jīng)研究出快速成型技術(shù)，并對該項技術(shù)不斷的改進(jìn)和完善。我國的研究人員也憑借著與其他國家研究人員的配合研究出適合于我國制造行業(yè)的快速成型系統(tǒng)，并將其運用到制造業(yè)的設(shè)計當(dāng)中。作者將在文章中具體介紹快速成型技術(shù)的種類以及其發(fā)展歷程，并期望更多的人了解快速成型技術(shù)的重要性。

1 快速成型技術(shù)概述

1.1 快速成型技術(shù)釋義

快速成型簡稱RP，是一種技術(shù)也可以被稱之為系統(tǒng)。RP被研究出來的時間是上個世紀(jì)，當(dāng)時的制造業(yè)正在發(fā)展擴張階段，為了實現(xiàn)制造技術(shù)的提升，人們研究出可以直接將設(shè)計人員的設(shè)想制作出零件的技術(shù)[1]。通過該種技術(shù)的應(yīng)用，制造業(yè)在評估零件設(shè)計的時間上縮短，并給予設(shè)計人員修正設(shè)計的機會。制造業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)就代表著制造業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，產(chǎn)品研發(fā)變得更加簡單快捷，企業(yè)的發(fā)展自然也就更加快速。

1.2 快速成型技術(shù)發(fā)展歷程

快速成型技術(shù)是一個統(tǒng)稱，其中包含了多種制造業(yè)的相關(guān)輔助技術(shù)。在1987年，美國的一家公司研究出來SLA技術(shù)，該技術(shù)也是RP技術(shù)的一種，并且在該技術(shù)被這家公司應(yīng)用以后，迅速受到世界其他國家的歡迎和肯定。后來，通過各個國家的不懈努力，其分別在SLA技術(shù)的技術(shù)支撐下研究出新的RP技術(shù)。

1.3 快速成型技術(shù)種類

SLA技術(shù)已經(jīng)持續(xù)發(fā)展了20多年，在這些年間，不斷有新的企業(yè)研究出新的RP技術(shù)?？傮w來說，這些新技術(shù)可以分為幾個大的種類。

在液態(tài)種類中，SLA方法是最早的RP技術(shù)，該方法由美國研究出來，并迅速向商業(yè)化的方向發(fā)展[2]。其工作的主要原理是通過將呈現(xiàn)出液態(tài)的光敏聚合物放置在器皿中，而再配合計算機技術(shù)的控制下發(fā)出紫外激光束。根據(jù)切片軟件對光敏樹脂所實施的掃描，形成了可以構(gòu)建模型的固化點。經(jīng)過幾個方面的緊密配合，逐漸形成更加立體的三維輪廓圖，從而顯現(xiàn)出零件的模型。

EDM是半液態(tài)種類中比較具有代表性的RP技術(shù)。該技術(shù)是通過對材料的加熱來形成凝固的節(jié)點。由于該種工藝中的工件是建立在海綿質(zhì)的材料上，因此工件在制作完成以后很容易就被取下。除了以上兩種技術(shù)種類以外，還有著代表粉末法的SLS，代表著固態(tài)法的LOM。無論是哪一種RP技術(shù)，其最終的目的都是為了幫助制造企業(yè)快速的進(jìn)行元件的設(shè)計并對設(shè)計出的元件進(jìn)行判斷和修改，從而減少制造業(yè)設(shè)計零件的時間，也降低設(shè)計方面的成本，使企業(yè)增加更多的經(jīng)濟效益[3]。

2 快速成型技術(shù)的應(yīng)用實踐

2.1 研發(fā)新產(chǎn)品

現(xiàn)代的RP技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在很多領(lǐng)域當(dāng)中，無論是汽車制造還是玩具制造都涉及到了RP技術(shù)。在市場競爭如此激烈的情況下，企業(yè)要想脫穎而出占據(jù)市場份額，就需要不斷的推陳出新。研發(fā)新產(chǎn)品成為企業(yè)發(fā)展的主要途徑，但不是所有的企業(yè)都能夠非?？焖俚难芯砍霎a(chǎn)品的新性能。為了趕超其他同行業(yè)的產(chǎn)品，企業(yè)需要利用RP技術(shù)提高自身技術(shù)人員的研發(fā)速度。RP技術(shù)雖然只是設(shè)計方面的輔助技術(shù)，但其能夠有效的提高設(shè)計人員的設(shè)計速度。設(shè)計人員將自己的設(shè)想借助計算機投放到RP系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計人員的真實想法不斷虛擬出設(shè)計圖的三維立體形式[4]。設(shè)計人員根據(jù)RP技術(shù)所建立出來的產(chǎn)品模型來判斷產(chǎn)品是否符合市場需求或者是否符合自己的設(shè)計理念。設(shè)計人員能夠?qū)υO(shè)計產(chǎn)品有初步的印象，并隨時對設(shè)計產(chǎn)品做出調(diào)整，能夠節(jié)省下預(yù)先制作出新產(chǎn)品的時間，為企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)掙得更多的時間。通過RP技術(shù)所研發(fā)出來的新產(chǎn)品能夠符合設(shè)計人員的設(shè)計理念，產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)也比較優(yōu)化，設(shè)計人員在修改設(shè)計模型時可以憑借自身的審美為模型進(jìn)行外形方面的完善，使產(chǎn)品更加美觀且實用。RP技術(shù)的使用使企業(yè)研發(fā)出來的新產(chǎn)品避免了在投放市場以后再返廠進(jìn)行修改的過程，為企業(yè)節(jié)省了研發(fā)和生產(chǎn)成本。

2.2 調(diào)研新產(chǎn)品

企業(yè)在研發(fā)出新產(chǎn)品之前需要了解市場上消費者的需求，RP技術(shù)能夠?qū)⑵髽I(yè)將要研發(fā)的新產(chǎn)品直接制造出來，并作為模型投放到市場。企業(yè)以消費者對新產(chǎn)品模型的態(tài)度來判斷新產(chǎn)品是否會受到歡迎以及新產(chǎn)品的市場價值。通過這些信息的收集，企業(yè)才能夠決定是否要推出該項新產(chǎn)品。而作為新產(chǎn)品模型被投放到市場當(dāng)中，也是在變相的對消費者進(jìn)行宣傳[5]。消費者在接觸新產(chǎn)品的模型時就了解到企業(yè)要上市的新產(chǎn)品信息，在了解到產(chǎn)品的性能以后就會對產(chǎn)品具有強烈的期待。一旦企業(yè)將新產(chǎn)品制造出來并投放到市場當(dāng)中，就會受到廣大消費者的歡迎。因此，在調(diào)研新產(chǎn)品方面也需要合理的應(yīng)用RP技術(shù)，如此一來，消費者事先了解了新產(chǎn)品的性能、價格等多種信息。

2.3 研究新材料

在企業(yè)研究新的制造材料方面RP技術(shù)同樣可以作為輔助技術(shù)幫助企業(yè)研發(fā)新的材料。受到RP技術(shù)制造產(chǎn)品模型的影響，企業(yè)想要研究新的材料同時，可以將已經(jīng)研究出來的材料以RP技術(shù)的形式融入到模型構(gòu)造當(dāng)中，如果該材料符合零件的制造，自然不會被設(shè)計人員所排斥，如果材料中還是存在著問題，RP技術(shù)所合成的產(chǎn)品模型就會顯示出對材料的排斥感。在新材料的研究方面，RP技術(shù)相當(dāng)于一個試驗階段，研究人員不斷將新研究出來的材料作用在RP技術(shù)當(dāng)中，從而得出最適合制作新產(chǎn)品的新材料。

3 快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢

如今，RP技術(shù)的發(fā)展領(lǐng)域已經(jīng)越來越多，可以預(yù)見，RP技術(shù)將會受到更多的支持和應(yīng)用。RP技術(shù)在未來將走向從復(fù)雜到簡單的發(fā)展道路，原本技術(shù)中比較復(fù)雜的三維立體合成模型步驟也會在新的RP技術(shù)研發(fā)中變得更加簡單，其原理也更加通俗易懂，能夠更加快速有效的幫助企業(yè)解決產(chǎn)品研發(fā)方面的問題[6]。

4 結(jié)束語

總而言之，快速成型技術(shù)正在處于飛速發(fā)展的階段，也正處于受到大眾歡迎和在制造業(yè)中普及的階段。隨著我國制造業(yè)對于快速成型技術(shù)的應(yīng)用，會有更多的企業(yè)致力于研究更加先進(jìn)的快速成型技術(shù)，并促進(jìn)其技術(shù)的提升和發(fā)展。在制造業(yè)市場競爭激烈的背景下，制造行業(yè)對于快速成型技術(shù)的應(yīng)用能夠使其制造出來的產(chǎn)品質(zhì)量更好，并能夠控制好制造成本。在未來的發(fā)展當(dāng)中，快速成型將會走向世界，并向更多的領(lǐng)域擴展。

參考文獻(xiàn)

[1]張建平，高飛，王玲玲.快速成型技術(shù)在熔模精密鑄造中的應(yīng)用[J].新技術(shù)新工藝，2014，05（03）：5-8.

[2]王廣春，袁圓，劉東旭.光固化快速成型技術(shù)的應(yīng)用及其進(jìn)展[J].航空制造技術(shù)，2011，08（06）：26-29.

[3]鐘雙連，萬福成.快速成型技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計模型表現(xiàn)中的應(yīng)用探索[J].廣西輕工業(yè)，2011，07（05）：50-51，96.

[4]朱季平.快速成型技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用研究[J].裝備制造技術(shù)，2011，10（08）：10-12，22.

[5]白朝暉，章瑩，尹慶水，等.快速成型技術(shù)在骨科領(lǐng)域應(yīng)用的文獻(xiàn)計量學(xué)分析[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2010，04（48）：9046-9050.

[6]楊迅，嚴(yán)中亞，申運華.快速成型技術(shù)在StandfordA型主動脈夾層治療中的應(yīng)用[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2016，07（05）：748-751.