快速成型设备18146.docx

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1、上海大学学-快速速成型设设备aa射胶系统 理论注射容积（ cm3） 330 实际注射量 (克) 359 螺丝直径（ mm） 46 射胶压力（ MPa） 158 螺丝长度直径比 21：1 螺丝直径（ mm） 200 螺丝转速（ r/min） 87 机筒风冷段数 3 锁模系统 锁模力（ KN） 1500 开模行距（ mm） 410 模板尺寸（ mmmm） 590550 连接柱内距（ mmmm） 670635 模具最大距离（ mm） 860 模容量（最薄最厚）（ mm） 160-450 油压顶出行程（ mm） 100 油压顶出力（ KN） 42 加宽机门（从板侧计）（ mm） 400 真空注型型机名

2、称 性能参数 真空室内腔尺寸 （长宽高） (mm) 700 500 1200 最大注型尺寸 （长宽高） (mm) 680 480 540 最大浇注材料量 (L) 2.5 外观尺寸 (mm) 850 1150 1770 用途和特点 ： 真空注型机是快速成形技术中的一种重要设备。利用薄层材料或粉末烧结等快速成形方法制作的模型做成硅胶模后，在真空注型机中浇注出塑料制品。由于注型过程在真空室内进行，使浇注出的产品内无气泡、不疏松。利用真空注型机可以经济快捷地小批量制作塑料产品，可缩短新产品开发周期、减少开发费用、降低开发风险。可制作形状很复杂、厚度小于 0.5 1mm 、用其它方法难以制作的产品。广泛

3、用于汽车、摩托车。家电、电子电器、玩具等塑料件的制作。aa名称 性能参数 成形空间（长宽高） (mm) 254254406 输入格式 STL格式 分层厚度 (mm) 0.050.762 精确度 (mm) 0.127 成型材料 热熔性材料（ ABS） 用途和特点 ： 主要用于塑料件、样件或模型，其性能相当于工程塑料，模型具有一定的功能和强度，可以进行装配。 熔融沉积快速成形系统（FDM） 培训内容：有关 FDM的快速成型知识、快速成型前处理、后处理、快速成型操作等 使用设备：熔融沉积快速成形系统（ FDM）、电子干燥箱、超声波水溶机和后处理打磨工具等 aa名称 性能参数 成形空间（长宽高） (m

4、m) 203254203 输入格式 STL，VRML和PLY格式 主机外形尺寸 (mm) 7408101090 重复定位精度 (mm) 0.02 每层厚度 (mm) 0.076-0.254 成型材料 石膏、淀粉、陶瓷、金属粉末 用途和性能 ： 采用粉末材料成型，如陶瓷粉末、金属粉末、石膏粉末等。主要用于石膏模、样件或模型，其性能相当于工程塑料、石膏模。 aa名称 性能参数 成形空间（长宽高） (mm) 450350350 输入格式 STL格式 主机外形尺寸 (mm) 147011001250 重复定位精度 (mm) 0.02 成型材料 热熔树脂涂敷纸 用途和性能 ： 主要用于快速制造新产品样件

5、、模型或铸造用木模，其性能相当于高级木材，成本较低，但材料浪费较大，不能满足功能需要。 aa名称 性能参数 成形尺寸 (mm) 600400500 输入格式 STL格式 主机外形尺寸 (mm) 157011001700 重复定位精度 (mm) 0.02 成型材料 热熔树脂涂敷纸 用途和性能 ： 主要用于快速制造新产品样件、模型或铸造用木模，其性能相当于高级木材，成本较低，但材料浪费较大，不能满足功能需要。 aa名称 性能参数 成形空间（长宽高） (mm) 400400500 输入格式 STL格式 主机外形尺寸 (mm) 127010801850 重复定位精度 (mm) 0.02 成型材料 AB

6、S、尼龙、蜡粉、金属、陶瓷材料等 用途和性能 ： 主要用于塑料件、铸造用蜡模、样件或模型，其性能相当于工程塑料、蜡模、砂型。由于粉末具有自支撑作用，不需要另外支撑，速度快，材料广泛，而且可以再利用。aa名称 性能参数 成形空间（长宽高） (mm) 450450350 输入格式 STL格式 主机外形尺寸 (mm) 16509502000 分层厚度 (mm) 0.05-0.25 重复定位精度 (mm) 0.01 成型材料 光固化树脂 用途和性能 ： 主要用于高精度塑料件、样件或模型，适合成形小件，表面质量好、原材料利用率近 100% ，能制造形状特别复杂 ( 如空心零件 ) 、特别精细 ( 如首饰

7、等 ) 的零件，较高的尺寸精度。 名称 性能参数 扫描尺寸（长宽高） (mm) 600500400 扫描速度（ m/min） 4-6 Scanning rate（points/s） 140 轴分辨率（ m） 1 精度 (m) 20 特点和用途 ： 英国雷尼始公司的第二代高速扫描机 (CYCLON SERIE S2) ，测量精度高，可达 0.02mm 。主要用于模具制造业领域，包括机械产品、工艺品、家用产品的三维测量（如汽车、摩托车覆盖件、压铸模、注塑模、冲模、大型模具、家用电器、玩具、造币、首饰、电加工电机、鞋楦等），以点云型式给出物体表面几何数据。 快速原型型制造（ RPMM ： Rappi

8、d Prootottypiing Mannufaactuurinng ）技技术，又又叫快速速成形技技术，（简简称 RRP 技技术），是是 900 年代代初发展展起来的的新兴技技术， RPMM 是 CADD 技术术、数控控技术、激激光技术术和材料料技术等等现代科科技成果果，被认认为是近近年来制制造技术术领域的的一次重重大突破破，融合合了机械械工程、 CADD 技术术、激光光技术、数数控技术术和材料料技术等等，可以以直接、自自动、快快速地将将设计师师的设计计思想物物化为具具有一定定功能的的原型或或直接制制造零件件，从而而可以对对产品设设计进行行快速评评价、修修改及功功能验证证，有效效地缩短短了产品

9、品的研发发周期，为为企业的的新产品品开发和和创新提提供了技技术支持持。 1RPPM技术术产生背背景随着着全球市市场一体体化的形形成，制制造业的的竞争十十分激烈烈，产品品的开发发速度日日益成为为市场竞竞争的主主要矛盾盾。在这这种情况况下，自自主快速速产品开开发的能能力（周周期和成成本）成成为制造造业全球球竞争的的实力与与基础。同同时，制制造业为为满足日日益变化化的用户户需求，又又要求制制造技术术有较强强的灵活活性，能能够以小小批量甚甚至单件件生产而而不大幅幅度增加加产品的的成本。因因此，产产品开发发的速度度和制造造技术的的柔性就就变的十十分关键键了。 RPPM 技技术就是是在这种种社会背背景下，

10、于于 800 年代代后期产产生于美美国，并并很快扩扩展到日日本及欧欧洲，是是近 220 年年来制造造技术领领域的一一项重大大突破。 RPMM 技术术问世不不到十年年，已实实现了相相当大的的市场，发发展非常常迅速，在在短短不不到十年年的时间间里已实实现了近近五亿美美元的市市场。人人们对材材料逐层层添加法法这种新新的制造造方法已已逐步适适应。制制造行业业的工作作人员都都想方设设法利用用这种现现代化手手段，与与传统制制造技术术的接轨轨工作也也进展顺顺利。人人们用其其长避其其短，效效益非凡凡。与数数控加工工、铸造造、金属属冷喷涂涂、硅胶胶模等制制造手段段一起，快快速成型型已成为为现代模模型、模模具和零

11、零件制造造的强有有力手段段，在航航空航天天、汽车车摩托车车、家电电等领域域得到了了广泛应应用。 2RPPM技术术的原理理及主要要方法RPPM技术术，是由由CADD模型直直接驱动动的快速速制造任任意复杂杂形状三三维实体体和技术术总称。 RPPM技术术采用离离散/堆堆积成型型原理，其其过程是是：先由由三维CCAD软软件设计计出所需需要零件件的计算算机三维维曲面或或实体模模型；然然后根据据工艺要要求，将将其按一一定厚度度进行分分层，使使原来的的三维电电子模型型变成二二维平面面信息（截截面信息息），加加入加工工参数，产产生数控控代码；微机控控制下，数数控系统统以平面面加工方方式，有有序地连连续加工工出

12、每个个薄层，并并使它们们自动粘粘接而成成形，这这就是材材料堆积积的过程程。不同同种类的的快速成成型系统统因所用用成形材材料不同同，成形形原理和和系统特特点也各各有不同同。但是是，其基基本原理理都是一一样的，那那就是分层制制造，逐逐层叠加加， 类似于于数学上上的积分分过程。形形象地讲讲，快速速成形系系统就像像是一台台立体体打印机机，如如下图所所示。RPPM技术术的工艺艺不下330余种种，最成成熟的主主要有以以下四种种： 1）立立体印刷刷（SLLA：SSterreollithhgraaphyy Appparratuus） 将激激光聚焦焦到液态态固化液液态材料料（如光光固化树树脂）表表面，令令其有规

13、规律地固固化，由由点到线线、到面面、完成成一个层层面的建建造；而而后升降降平台，移移动一个个层片厚厚度的距距离，重重新覆盖盖一层液液态材料料，再建建造一个个层，由由此层层层迭加，成成为一个个三维实实件。 成形形材料：液态光光敏树脂脂； 制件件性能：相当于于工程塑塑料或蜡蜡模； 主要要用途：高精度度塑料件件、铸造造用蜡模模、样件件或模型型。 2）分分层实体体制造（LLOM：Lamminaatedd Oddjecct MManuufaccturringg） 它采采用激光光或刀具具对箔材材进行切切割而获获得一个个层面。具具体的说说，首先先切割出出工艺边边框和原原型的边边缘轮廓廓线，而而后将不不属于原

14、原型的材材料切割割成网格格状。通通过升降降平台的的移动和和箔材的的送给，可可以切割割出新的的层片，并并将其与与筠有的的层片粘粘接在一一起，这这样层层层迭加后后得到一一个块状状物；最最后将不不属于原原型的材材料小块块剥除，就就获得所所需的三三维实体体。这里里所说的的箔材可可以是涂涂覆纸（涂涂有粘接接剂覆层层的纸），涂涂覆陶瓷瓷箔、金金属箔或或其他材材质基的的箔材。 成形形材料：涂敷有有热敏胶胶的纤维维纸； 制件件性能：相当于于高级木木材； 主要要用途：快速制制造新产产品样件件、模型型或铸造造用木模模。 3）选选择性激激光烧结结（SLLS：SSeleectiive Lasser Sinnterri

15、ngg） 对于于由粉末末铺成的的很好密密密实度度和平整整度的层层面，有有选择地地直或间间接粉末末熔化或或粘接，形形成一个个层面，铺铺粉压实实，再熔熔结或接接成另一一个层面面，并与与原层面面熔结或或粘接，哪哪此层层层迭加为为一个三三维实体体。 成形形材料：工程塑塑料、尼尼龙、石石蜡等粉粉末； 制件件性能：相当于于工程塑塑料、蜡蜡模、砂砂型； 主要要用途：塑料件件、铸造造用蜡模模、样件件或模型型。 4）熔熔融沉积积成形（FFDM：Fussed Depposiitioon MModeelinng） 将热热熔性材材料（ ABSS、尼龙龙或蜡）通通过国热热器熔化化，挤压压喷出并并堆积一一个层面面，然后后

16、将第二二个层面面用同样样的方法法建造出出，并与与前一个个层面熔熔结在一一起，如如此层层层堆积面面获得一一个三维维实体。 成形形材料：固体丝丝状工程程塑料； 制件件性能：相当于于工程塑塑料或蜡蜡模； 主要要用途：塑料件件、铸造造用蜡模模、样件件或模型型。这几几种方法法各有优优势，比比如粉末末激光烧烧结法（ SLSS）利于于复杂薄薄壁件设设计，分分层实体体制造（LLOM）利利于厚壁壁件设计计。它们们的共同同点是：基本过过程都是是通过CCAD建建立实体体模型，在在文件以以STLL的格式式输出后后，经过过切片软软件的处处理，得得到片层层文件并并传递至至快速成成型系统统，由系系统自动动生成整整个零件件。

17、快速速成型技技术是添添加法的的代表，它它为机械械制造工工业开辟辟了一条条全新的的制造途途径，而而且不用用任何刀刀具。 3RPPM技术术发展国外外 RPPM技术术的研究究和应用用主要集集中在美美国、欧欧洲和日日本。从从技术、材材料、应应用和基基本设施施等方面面比较来来看，总总的情况况是美国国先于欧欧洲的日日本，欧欧洲和日日本平分分秋色。 目前前世界上上已有 2000多家机机构开展展了RPPM的研研究，据据统计到到19998年底底全世界界已销售售42559余台台RPMM成型设设备。 1） 国外 RPMM 工艺艺装备的的发展 目前 RPMM的工艺艺装力发发展速度度很快，前前述四种种RPMM技术都都已

18、由许许多公司司开发了了自己的的装备。 美国国主要的的 RPPM生产产商有77家：33Dsyystmmes、HHeliisyss、DTTM、SStraatassys、SSandderss、Prrotootyppe、SSoliigenn。日本本有6家家：CMMET、DDMEEC、TTeijjin Sellki、KKiraa Coorp、MMitssui Zossen和和Dennkenn Ennginnerrringg、欧洲洲有3家家：德国国的EOOS、以以色列的的Cubbitaal、FF&S。 2） 国外 RPMM 成型型材料的的发展 成形材材料是 RPMM技术发发展的关关键环节节。国外外现在所所

19、应用的的成型材材料已经经较为丰丰富，见见表1所所示 。 表 1 国外RRPM材材料应用用类型 材料形态 液态 固态粉末 固态片材 固态丝材 材料类型 光固化树脂 非金属金属 覆腊纸、覆膜塑料、覆腊陶瓷箔、覆膜金属箔等 蜡丝、 ABS丝等 蜡粉、尼龙粉、覆腊陶瓷粉等 钢粉、 覆腊钢粉等 软件件是 RRPM系系统的灵灵魂。其其中作为为CADD到RPPM接口口的接据据转换和和处理软软件是其其关键之之一。 在 RPMM发展的的初期，人人们的注注意力主主要集中中在工艺艺本身，而而随着应应用的不不断深入入，软件件处理的的精度和和速度，软软件对复复杂模型型的处理理能力就就成为应应用中的的一个主主要瓶颈颈。国

20、外外的RPPM公司司和研究究机构对对此都非非常重视视并投入入大量人人力和资资金进行行软件的的研究和和开发。国国外的各各大RPPM系统统生产商商一般都都开发自自己的数数据变换换接口软软件，如如3D SYSSTEMM 公司司的 AACESS、QuuickkCasst, Hellisyys公司司的LOOMSIIicee,DTTM 的的Rappid Toool,SStraatassys的的Quiickllicee、Suupprrtwooks、AAutooGenn,Cuubittal的的SollideerDFFE,SSandder Prootottypee 的PProttBuiild和和ProotoSS

21、uppporll等。由由于CAAD与RRPM的的数据变变换接口口软件开开发的困困难性和和相对独独立性。国国外涌现现了很多多作为CCAD与与RPMM系统之之间的桥桥染的第第三方软软件。这这些软件件一般都都以常用用的数据据文件格格式作为为输入输输出接口口。输入入的数据据文件格格式有SSTL、IIGESS、DXXF、HHPGLL、CTT层文件件等而输输出的数数据文件件一般为为CLII。以下下是国外外比较著著名的一一些第三三方接口口软件：美国SSoliid CConcceptt公司的的Briidgee Woorkss、Soolidd Viiew，比比利时MMateeriaalisse公司司的Maagi

22、ccs，美美国POOGO公公司的SSTL Mannageer，美美国人IIgorre TTebeelevv的Sttilll Viiew,美国IImaggewaare公公司的SSurffacee-RPPM等。 其他他第三方方数据接接口软件件还有克克莱梅森森大学的的 CIIDESS、Annthoony D.MMarttin开开发的AADMeesh，XXOX公公司的SSHAPPES，BBrocck RRoonney的的Broockwwaree，I-DEAAS的RRPM模模块，CCADDDS的RRPM模模块等。由由于数据据接口软软件的开开发往往往需要很很高的专专业水平平，要耗耗费大量量的财力力和时间间

23、，现在在国外出出现了RRPM生生产商购购买第三三方数据据接口软软件的趋趋势。如如19996年33D SSYSTTEM公公司与IImaggewaare公公司达成成协议，采采用Immageewarre的RRP一系系列模块块作为“33D SSysttemss SLL Tooolkkit”。而而Sannderrs PProttotyype公公司也采采用了SSTL-Mannageer作为为自己的的数据接接口软件件。另外外，德国国的FS公司司也购买买了MAAGICCS软件件的部分分模块。 从技技术角度度说，数数据转换换和处理理软件的的难度集集中在 STLL自动纠纠错、支支撑的自自动添加加、快速速模具制制造

24、时的的实体空空腔化或或网格（llattticee）化处处理、扫扫描矢量量的生成成等环节节。目前前国外软软件综合合起来在在这些方方面都处处理的比比较好。国国外现在在软件有有人工智智能化的的趋势。 4我国国RPMM发展现现状我国国主要从从事 SSLA、LLOM、FFDM、SSLS四四种RPPM工艺艺与装备备，其中中西安交交通大学学、清华华大学进进行SLLA工艺艺研究，清清华大学学、华中中科技大大学进行行LOMM工艺研研究，清清华大学学华中科科技大学学、进行行FDMM工艺研研究，北北京隆源源公司、华华中科技技大学、南南京航空空航天大大学等进进行SLLS工艺艺研究。 国内内在材料料方面进进行的研研究较

25、少少，现在在研究的的材料主主要是 SL用用料光固化化树腊（西西安交大大、清华华大学、浙浙江大学学），FFDM用用料腊、AABS及及尼龙（清清化大学学），LLOM用用料涂敷纸纸（华中中科技大大学、清清华大学学），SSLS用用料树脂蜡蜡、工程程塑料（北北京隆源源公司）等等。 国内内各单位位都在研研究并自自行开发发了从 CAKK数据文文件到RRPM的的转换和和处理和和程序。 5RPPM技术术的独有有特性RPPM最主主要特征征就是由由CADD模型直直接驱动动快速制制造任意意复杂形形状三维维实体，具具有以下下独有特特性： （ 1）运运用RPPM技术术能自动动、快速速、精确确地将设设计思想想转变成成一定功

26、功能的产产品原型型或直接接制造零零件，对对缩短产产品开发发周期、减减少开发发费用、提提高企业业的市场场竞争能能力具有有重要意意义； （ 2）RRPM集集成了机机械工程程、计算算机控制制、CAAD、数数控技术术、检测测技术、激激光材料料和各种种学科的的前沿技技术，是是一种造造型的高高新技术术； （ 3）RRPM改改变了传传统制造造加工采采用的“去去除”原原理，而而是采用用了离散散一堆堆积原理理； （ 5）由由CADD模型直直接驱动动； （ 6）成成型设备备无需专专用工具具； （ 7）成成型过程程中无人人干预或或者较少少干预。 6RPPM技术术的应用用图 1 RPMM在RPPD方面面的应用用总图

27、RPPM技术术应用发发展很快快。一个个显著的的指标是是RPMM服务机机构的数数量和收收入。国国外RPPM服务务的数量量以每年年59%的速度度递增，从从19992年的的42个个发展到到19996年2284个个，19997年年的3331个。服服务机构构购习的的设备占占设备拥拥有量的的29%，19995年年服务机机构的总总睡入达达到1.92亿亿美元。可可以说，国国外已经经从对RRPM工工艺的熟熟悉、观观望、尝尝试性应应用阶段段时入了了将RPPM真正正作为产产品开发发的重要要环节，提提高产品品开发质质量、加加快产品品开发速速度的阶阶段。 RPPM具有有以下特特点： （ 1） 可以制制成几何何形状任任意

28、复杂杂的零件件，而不不受传统统机械加加工方法法中刀具具无法达达到某些些型面的的限制， 可实现现自由制制造 。 （ 2）由由于采用用非接触触加工的的方式，没没有工具具更换和和磨损之之类的问问题，可可做到无无人值守守，无需需机加工工方面的的专门知知识就可可操作。 （ 3） 曲面制制造过程程中， CADD数据的的转化(分层)可百分分之百地地全自动动完成，而而不靠数数控切削削加工中中需要高高级工程程人员数数天复杂杂的人工工辅助劳劳动才能能转化为为完全的的工艺数数控代码码。 （ 4） 不需要要传统的的刀具或或工装等等生产准准备。任任意复杂杂零件的的加工只只需在一一台设备备上完成成，因而而大大缩缩短了新新

29、产品的的开发成成本和周周期，其其加工效效率远胜胜于数控控加工。 （ 5） 设备购购置投资资低于数数控机床床。 （ 6） 产品的的单价几几乎与批批量无关关，特别别适合于于新产品品的开发发和单件件小批量量零件的的生产。 （ 7）无无切割、噪噪音和振振动等，有有利于环环保。 （ 8）整整个生产产过程数数字化，与与CADD模型具具有直接接的关联联，零件件可大可可小，所所见即所所得，可可随时修修改，随随时制造造。 （ 9）与与传统方方法结合合，可实实现快速速铸造，快快速模具具制造、小小批量零零件生产产等功能能，为传传统制造造方法注注入新的的活力。 RPPM 的的应用主主要在以以下几方方面： （ 1 ）

30、RPMM 的应应用领域域 RPPM 在在国民经经极为广广阔的领领域得到到了应用用，目前前已应用用于制造造业、与与美学有有关的工工程、医医学、康康复、考考古等，并并且还在在向新的的领域发发展。 （ 2 ）产产品设计计中的应应用 快快速产品品开发 RPDD ，即即产品设设计评估估与校审审。 RPPM 在在 RPPD 方方面应用用如图 1 所所示。 RPPM 在在产品开开发中的的关键作作用和重重要意义义是很明明显和，它它不受复复杂形状状的任何何限制，可可迅速地地将示于于计算机机屏幕上上的设计计变为可可进一步步评估的的实物。根根据原形形，可对对设计的的正确性性、造型型合理性性、可装装配和干干涉，进进行

31、具体体的检验验。对形形状较复复杂而贵贵重的零零件（如如模具），如如直依据据 CAAD 模模型不经经原型阶阶段 就就进行加加工制造造，这种种简化的的做法风风险极大大，往往往需要多多次反复复才能成成功，不不仅延误误开发的的进度，而而且往往往需花费费更多的的资金。通通过原型型的检验验可将此此种风险险减到最最低的限限度。 一般般来说采采用 QQRPMM 快速速产品开开发技术术，可减减少产品品开发成成本 330-770% ，减少少开发时时间 550% 。如开开发光学学照相机机体采用用 RPPM 技技术仅需需 3 55 天（从从 CAAD 建建模到原原型制作作），花花费 550000 马克克，而传传统的方

32、方法则至至少需一一个月，需需 3 万马克克。 （ 3 ） Rappid Tooolinng( 快速工工具 ) 模具具是快速速工具制制造技术术应和的的重要方方面，原原型的快快速设计计和自动动制造也也保证了了工具的的快速制制造。无无需数控控铣削，无无需电火火花加工工，无需需任何专专用工装装和工具具，直接接根据原原型将复复杂的工工具和型型腔制造造出来，是是当今 RappidTToollingg 的最最大优势势。一般般来说，采采用 RRPM 技术，模模具制造造时间和和成本均均为传统统传技术术的 11/3 。 7、应用用RP技技术的重重要意义义大大缩短短新产品品研制周周期，确确保新产产品上市市时间使使模

33、型或或模具的的制造时时间缩短短数倍甚甚至数十十倍； 提高了制制造复杂杂零件的的能力使使复杂模模型的直直接制造造成为可可能； 显著提高高新产品品投产的的一次成成功率可可以及时时发现产产品设计计的错误误，做到到早找错错、早更更改，避避免更改改后续工工序所造造成的大大量损失失； 支持同步步（并行行）工程程的实施施使设计计、交流流和评估估更加形形象化，使使新产品品设计、样样品制造造、市场场定货、生生产准备备、等工工作能并并行进行行； 支持技术术创新、改改进产品品外观设设计有利利于优化化产品设设计，这这对工业业外观设设计尤为为重要。 成倍降低低新产品品研发成成本节省省了大量量的开模模费用。 快速模具具制

34、造可可迅速实实现单件件及小批批量生产产，使新新产品上上市时间间大大提提前，迅迅速占领领市场。 总而而言之， RP 技术是是九十年年代世界界先进制制造技术术和新产产品研发发手段。在在工业发发达国家家，企业业在新产产品研发发过程中中采用 RP 技术确确保研发发周期、提提高设计计质量已已成为一一项重要要的策略略。当前前，市场场竞争愈愈演愈烈烈，产品品更新换换代加速速。要保保持我市市产品在在国内外外市场的的竞争力力，迫切切需要在在加大新新产品开开发投入入力度、增增强创新新意识的的同时，积积极采用用先进的的创新手手段。用用 RPP 技术术快速制制造出的的模型或或样件可可直接用用于新产产品设计计验证、功功

35、能验证证、外观观验证、工工程分析析、市场场订货等等，非常常有利于于优化产产品设计计，从而而大大提提高新产产品开发发的一次次成功率率，提高高产品的的市场竞竞争力，缩缩短研发发周期，降降低研发发成本。RTT技术是是一种用用高新制制造技术术改造传传统制造造技术的的技术，它它包括用用硅橡胶胶、金属属粉、环环氧树脂脂粉、低低熔点合合金等方方法，将将RP原原形准确确地复制制成模具具，这些些简易模模具的寿寿命是550 10000件件，适宜宜产品试试制阶段段。由于于模具是是一种技技术密集集型产品品，其设设计制造造涉及材材料、工工艺、设设备等各各种因素素，因此此制模时时间长，一一般中等等复杂的的注塑模模、压铸铸

36、模、锻锻模的设设计与制制造需要要三个月月或更长长的时间间，因此此，RPPM技术术一问世世，就被被迅速应应用于快快速模具具制造上上，它已已经成为为缩短新新产品开开发及其其模具制制造周期期的重要要研究内内容和核核心技术术之一。 近年年来，发发展起来来的快速速原型制制造（ RPMM）技术术可以更更快、更更容易、更更经济地地设计并并制造出出各种复复杂零件件的原型型，这些些原型可可以用作作设计评评估、功功能测试试及装配配试验。但但是，这这些原型型不是最最终出售售的产品品，通常常只有通通过模具具才能架架起原型型与产品品之间的的桥梁。 而采采用 RRP技术术 制造造 则是是一种具具有诱人人前景的的方法。尤尤

37、其当工工装模模具几何何形状复复杂，传传统加工工成本很很高甚至至不可能能时，RRT法充充分显示示出制造造时间短短、成本本低、经经济效益益好的优优点。 将 RPMM技术应应用于快快速模具具制造（RRT）上上，是缩缩短新产产品开发发及其模模具制造造周期的的重要研研究内容容和核心心技术之之一。 一般般来说，将将 RPPM技术术应用于于新产品品开发和和快速模模具制造造有三种种工艺路路线： 一是是单件或或小批量量产品制制造，其其工艺路路线是利利用 RRP原型型，通过过快速真真空注塑塑技术制制造树脂脂模具，可可用于550-5500件件以下样样品或零零件的制制造，也也可以直直接利用用RP技技术制造造单个金金属

38、模具具； 二是是中等批批量零件件的制造造，其工工艺方案案是利用用 RPP原型，采采用快速速金属喷喷涂技术术制造金金属冷喷喷模，即即模具表表面为一一层金属属薄壳，基基体为塑塑料，这这种模具具可用于于30000件以以下的注注塑件生生产。如如松下电电工的制制模经验验是50000件件以下的的零件不不制钢模模，而使使用系列列金属喷喷涂模具具代替； 三是是大批量量零件的的制造，其其工艺方方案是利利用 RRP原型型进行快快速电极极制造，再再通过电电火花加加工钢模模，用于于万件以以上的批批量生产产。 利用用真空注注型技术术制作硅硅橡胶模模具时，母母样材质质可以为为金属、塑塑胶、木木材等。 这里里使用 LOMM

39、技术制制作的纸纸模作为为硅胶模模的母样样。组合合模框后后，将硅硅橡胶主主剂与硬硬化剂按按比例混混合，放放入真空空注型机机中进行行真空脱脱泡，然然后将脱脱泡后的的硅胶注注入模框框，再次次进行真真空脱泡泡。取出出模框，在在室温下下硬化即即可得到到硅橡胶胶模具。 制作作树脂样样件时，先先将树脂脂与硬化化剂按比比例在真真空中进进行混合合搅拌，再再注入硅硅橡胶模模具中。将将整个模模具放置置到使用用树脂指指定完全全硬化时时间，就就可以拆拆开模具具取出树树脂样件件。 对制制造长寿寿命的钢钢制模具具，它是是由原形形翻制三三维研具具，用研研具研磨磨整体石石墨电极极，再用用电极在在电火花花机床上上加工钢钢模具。这

40、这一工艺艺的特点点是快速速高效，耗耗时仅为为传统制制造的 1/55，精度度也有所所提高。例例如，在在汽车轮轮毂的制制造中，每每个轮毂毂仅石墨墨电极的的制造用用传统的的加工方方法最少少需1440小时时，而用用振动研研磨电极极法仅需需35小小时，同同时精度度也高 。 运用用 RPP/RTT技术比比传统的的数控加加工制造造模具，周周期缩短短1/33 1/110，费费用降低低1/33 1/55。由于于RT的的显著经经济效益益，近年年来，工工业界对对RT的的研究开开发投入入了日益益增多的的人力和和财力，因因而，RRT的收收益也获获得了巨巨大的增增长。据据SMEE统计，四四年来，RRT服务务的收益益年增长

41、长率均高高于RPP系统销销售，如如96年年比955年增长长62.7%，而而RP设设备销售售额的增增长为442.66%。 1. 间间接制模模技术（ Inddireect Tooolinng ITT ）在模模具的研研制过程程中，样样件（原原型）的的设计和和加工是是非常重重要的环环节之一一。传统统的快速速模具制制造中，首首先按照照产品图图纸制作作原型。依依据工件件尺寸的的大小和和技术要要求，原原型可以以是木材材、石膏膏、钢板板、甚至至水泥、石石蜡等材材料，分分别采用用拼接、雕雕塑成型型等方法法制作的的。这种种原型（样样件）制制造方法法不仅耗耗时、精精度低，而而且对于于一些复复杂结构构的零件件无能为为

42、力。数数控加工工技术虽虽然提高高了原型型的制作作精度和和制造效效率，但但费时又又耗成本本，而且且不一定定能很好好地满足足模具制制造的要要求。与与之相比比， RRPM 技术克克服了传传统样件件（母样样）制作作的缺点点，能够够更快、更更好、更更方便地地设计并并制造出出各种复复杂的原原型（样样件）。将将 RPP 原型型作为样样件用于于模具制制造，一一般可使使模具制制造周期期和制造造成本降降低 ll 2 ，大大大提高高了生产产效率和和产品质质量。 随着着 RPP 原型型制作精精度的提提高，间间接 RRT 法法己日臻臻成熟。其其方法则则根据零零件的生生产批量量的大小小而不同同。常用用的有： 用用快速成成

43、型件作作母模，制制作硅橡橡胶模 当制制造的零零件件数数较少（批批量在 20-50 件）时时，一般般采用这这种硅橡橡胶模，可可以快速速、容易易而廉价价地小批批量生产产各种塑塑料零件件和石蜡蜡模型，在在航空航航天、体体育用品品、玩具具和装饰饰设备等等领域应应用广泛泛。与传传统的手手工或机机械加工工复杂的的样件相相比，利利用 RRP 样样件可以以更精确确、更迅迅速、更更简单地地制造复复杂的硅硅橡胶模模。 其工工艺过程程为：以以 RPP 原型型作样件件，采用用室温硫硫化的有有机硅橡橡胶浇注注制作硅硅橡胶模模。并且且，由于于硅橡胶胶良好的的柔性和和弹性，对对于结构构复杂、花花纹精细细、无拔拔模斜度度（甚

44、至至有一定定倒拔模模斜度）以以及具有有深凹槽槽的零件件来说，制制件浇注注完成后后均可直直接取出出。这是是它相对对其他模模具的独独特之处处。 同钢钢模的生生产周期期（ 116-118 周周）相比比，它的的制作周周期为 1 周周左右。 以以快速成成型件作作母模，进进行树脂脂型复合合制模 以液液态的环环氧树脂脂与有机机或无机机材料复复合为基基体材料料，以 RP 原型为为基准浇浇铸模具具的一种种制模方方法。 这种种方法制制造的模模具寿命命为 1100-10000 件件。为延延长模具具寿命，通通常在环环氧树脂脂中添加加各种添添加剂。 这种种制模法法具有工工艺简单单、模具具传导率率高、强强度高及及型面不不

45、加工的的特点，适适于塑料料注射模模、薄板板拉伸模模及吸塑塑模和聚聚氨酯发发泡成型型模。 同钢钢模的生生产周期期相比，其其制作周周期为 1-22 周。 2. 制制模工艺艺路线 在在计算机机上使用用 Prro/ee 、 UG-II 、 PPoweershhapee 等造造型软件件设计出出产品的的三维实实体造型型。可保保存为 STLL 格式式文件输输出到 RP 系统，直直接制作作出产品品的纸质质原型。 RP 系统制制作的纸纸质原型型经过表表面后处处理，就就可作为为硅橡胶胶模具的的母样。组组合模框框后，将将硅橡胶胶主剂与与硬化剂剂按照比比例混合合注入模模框，经经真空脱脱泡，置置于室温温下进行行硬化，剖剖切取出出母样即即可得到到硅橡胶胶模具。在在硅橡胶胶模具的的基础上上可以浇浇注出透透明或不不透明的的树脂制制件。流流程图如如图所示示。 1) RRP 原原型的准准备 用于于制作硅