《快速成型技術(shù)及應(yīng)用》學(xué)習(xí)心得
對于本學(xué)期黃老師的《成型技術(shù)及應(yīng)用》學(xué)習(xí)心得，主要從RP技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢、主要的RP成型工藝分析和RP技術(shù)在當(dāng)代模具行業(yè)的應(yīng)用三個方面進行說明：
一、RP技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
快速成型（Rapid Prototyping）技術(shù)是由三維CAD模型直接驅(qū)動的快速制造任意復(fù)雜形狀三維實體的總稱。它集成了CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果，是先進制造技術(shù)的重要組成部分。
目前，快速成型技術(shù)已在工業(yè)造型、機械制造、航空航天、軍事、建筑、影視、家電、輕工、醫(yī)學(xué)、考古、文化藝術(shù)、雕刻、首飾等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。
RP技術(shù)雖然有其巨大的優(yōu)越性，但是也有它的局限性，由于可成型材料有限，零件精度低，表面粗糙度高，原型零件的物理性能較差，成型機的價格較高，運行制作的成本高等，所以在一定程度上成為該技術(shù)的推廣普及的瓶頸。從目前國內(nèi)外RP技術(shù)的研究和應(yīng)用狀況來看，快速成型技術(shù)的進一步研究和開發(fā)的方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
�。�1）大力改善現(xiàn)行快速成型制作機的制作精度、可靠性和制作能力，提高生產(chǎn)效率，縮短制作周期。尤其是提高成型件的表面質(zhì)量、力學(xué)和物理性能，為進一步進行模具加工和功能試驗提供平臺。
（2）開發(fā)性能更好的快速成型材料。材料的性能既要利于原型加工，又要具有較好的后續(xù)加工性能，還要滿足對強度和剛度等不同的要求。
�。�3）提高RP系統(tǒng)的加工速度和開拓并行制造的工藝方法。目前即使是最快的快速成型機也難以完成象注塑和壓鑄成型的快速大批量生產(chǎn)。
（4）RPM與CAD、CAM、CAPP、CAE以及高精度自動測量、逆向工程的集成一體化。該項技術(shù)可以大大提高新產(chǎn)品的第一次投入市場就十分成功的可能性，也可以快速實現(xiàn)反求工程。
�。�5）研制新的快速成型方法和工藝。除了目前SLA、LOM、SLS、FDM外，直接金屬成型工藝將是以后的.發(fā)展焦點。
二、幾種常見RP工藝
1、FDM，絲狀材料選擇性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工藝是一種不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加熱熔化進而堆積成型方法，簡稱FDM。
2、SLA，光敏樹脂選擇性固化是采用立體雕刻（Stereolithography）原理的一種工藝，簡稱SLA，是最早出現(xiàn)的一種快速成型技術(shù)。
3、SLS，粉末材料選擇性燒結(jié)（Selected Laser Sintering）是一種快速原型工藝，簡稱SLS。粉末材料選擇性燒結(jié)采用二氧化碳激光器對粉末材料（塑料粉等與粘結(jié)劑的混合粉）進行選擇性燒結(jié)，是一種由離散點一層層堆集成三維實體的快速成型方法。
4、LOM，箔材疊層實體制作（Laminated Object Manufacturing）快速原型技術(shù)是薄片材料疊加工藝，簡稱LOM。箔材疊層實體制作是根據(jù)三維CAD模型每個截面的輪廓線，在計算機控制下，發(fā)出控制激光切割系統(tǒng)的指令，使切割頭作X和Y方向的移動，最后疊加成型。
三、RP技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的模具制造方法可分為兩種，一種是借助母模翻制模具，另一種就是用數(shù)控機床直接制造模具。在新產(chǎn)品開發(fā)過程中，減少模具制造所需成本和時間對縮短整個產(chǎn)品開發(fā)時間及降低成本是最有效的步驟，快速成型技術(shù)的一個飛躍就是進入模具制造領(lǐng)域，其潛力所在正是能降低模具制造成本并減少模具開發(fā)時間。將快速成型技術(shù)引入模具制造過程后的模具開發(fā)制造就是快速模具制造。
快速成型技術(shù)在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要是用來制作模具設(shè)計制造過程中所用的母模，有時也用快速成型技術(shù)直接制造模具。因此可以將基于RP的快速模具制造分為兩類，即：直接制模法和間接制模法。（這里就不一一闡述了）
利用RP技術(shù)發(fā)展快速模具制造技術(shù)還存在以下主要問題需要解決或者說需要進一步提高。
�。�1）表面質(zhì)量如何滿足模具的要求，否則無法承受如注射成型這樣的高壓。分層制造法不可避免會產(chǎn)生臺階，斜面時更嚴重，后處理是目前通用的作法。
（2）尺寸精度如何滿足模具制造的要求，尤其是制造較大模具時，尺寸更不穩(wěn)定。
�。�3）用作母模時的強度，耐熱和耐腐蝕性，形狀和尺寸的時效問題。
�。�4）塑料或樹脂類模具的導(dǎo)熱性很差，導(dǎo)熱差雖然帶來了可用較低注射壓力的好處，但生產(chǎn)周期太長也必須考慮。
（5）多數(shù)所謂金屬模具都需要最后滲銅，這就造成這種金屬模具的使用溫度不可太高，可能超過500 ℃就不行了。
�。�6）使用壽命的進一步延長和使用成本的進一步降低。
�。�7）目前所能制造的模具的體積都很小，怎樣制造大型模具？
�。�8）受不可缺少的后處理工序的限制，目前還不能制造具有很小細節(jié)特征的模具，尤其是具有內(nèi)凹形狀的模具。
�。�9）目前快速成型方法所能成型的材料種類及其有限，需要開發(fā)新型材料。
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