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激光快速成型技术的特点是什么

Release time:2018-08-29
vowin.cn/cn/News/news555.html' target='_blank'>激光快速成型技术特点大概可分为一下集中:
  1、制造速度快,成本低,节约了时间和成本。
  2、采用非接触的加工模式,没有传统加工的残余力问题,工具的更新问题,无切割、噪声等,有利于保护环境。
  3、可实现快速铸造,快速模具制造,特别适用于新品的开发和单件零件的生产。
激光快速成形却是采用一种全新的成形原理——分层加工、迭加成形。他是多种先进制造技术的集成。
  目前,按照这种分层加工、迭加成形原理开发出的激光快速成形机有很多种,主要几种是:
  1、液态光敏聚合物选择性固化
  这种激光快速成形机所使用的构形材料是一种液态光敏聚合物,在紫外光的照射下会发生聚合固化反应,由液态变成固态,其优点是:能直接得到类似塑料的树脂件,且表面粗糙度较小。
  其缺点是:
  (1)成形过程中的化学和物理变化使得尺寸精度不易保证,且会发生蠕变;
  (2)须对整个截面进行扫描固化,成形时间较长,成形后要进一步固化处理;
  (3)由于未被激光束照射的部分仍为液态,因此对于悬伸部分要事先设计支撑,固化后再去除;
  (4)光敏树脂固化后较脆,易断裂,可加工性不好,工作温度不能超过100℃,会吸湿膨胀, 抗腐蚀能力不强,且价格昂贵(140-2404 /kg);
  (5)产生紫外激光的激光管寿命2000小时左右。
  2、薄型材料选择性切割
  这种激光快速成形所使用的构形材料是事先涂有热熔胶的纸,其成形过程与前面所述的制作地形模型的过程相似,
  其优点是:
  (1)尺寸精度较高;
  (2)只须对轮廓线进行切割,制作效率高;
  (3)无需设计支撑;
  (4)制成的样件有类似木质制品的硬度,稍作处理后可在200℃以下环境中使用,可进行一定的切削加工;
  (5)所用二氧化碳激光器寿命达20000小时;
  (6)构形材料价格便宜(8/kg)。
  其缺点是:
  (1)不能直接制作塑料件;
  (2)表面粗糙度较高,工件表面有明显的台阶纹,成型后要进行打磨;
  (3)易吸湿膨胀,成形后要尽快表面防潮处理;
  (4)工件缺少弹性。
  3、丝状材料选择性熔复
  这种快速成型机所使用的构形材料是丝状热塑性材料,其工作原理类似于标花蛋糕的制作, 丝状材料由供丝机构送进喷头,在喷头中加热到熔融态,按照截面形状涂覆在工作台上,并 快速冷却固化,一层完成后喷头上升一个层高,再进行下一层的涂覆,其优点是:
  (1)能直接制作ABS塑料
  (2)尺寸精度较高;
  (3)材料利用率高。
  其缺点是:
  (1)表面粗糙度较高,需后处理;
  (2)成形时间较长;
  (3)材料昂贵(250-458/kg);
  (4)悬臂结构处要设置支撑,不过新型FDM快速成形机上设置了两个喷头,一个喷成形材料 ,另一个喷支撑材料,并且支撑材料可以进行水溶去除,减小了后处理时间。
  4、粉末材料选择性烧结
  这种快速成型机的工作原理与SLA相仿,不过所用成形材料不是液态的光敏树脂,而是粉末状的高分子材料、金属或陶瓷与粘结剂的混合物等,粉粒直径为50-125靘,成形时先在工作台上铺一层粉末材料,并加热至略低于熔化温度,然后激光束按照截面形状进行扫描,被扫描的部分材料熔化、粘接成形,不被扫描的粉未材料仍呈粉粒状作为工件的支撑,一层完成成形后,工作台下降一个层高,再进行下一层的铺料和烧结,其优点是:
  (1)可直接得到塑料、陶瓷或金属件,可加工性好;
  (2)无需设计支撑。
  其缺点是:
  (1)成形件结构疏松多孔,表面粗糙度较高;
  (2)成形效率不高;
  (3)得到的塑料、陶瓷或金属件远不如传统成形方法得到的同类材质工件, 需进行渗铜等后处理,但在后处理中难于保证制件尺寸精度。
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