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江陰智能化金屬材料一體化

來源: 發(fā)布時間:2020-10-16

    快速制造(少量多樣)快速原型激起對于短期制造的興趣,對于少到只有一個單位的訂單都很合算。這樣的應(yīng)用需要工件在許多領(lǐng)域都符合功能性規(guī)格。在FDM技術(shù)的精細(xì)性與材料屬性都是可用之際,它是少數(shù)致力于該應(yīng)用的技術(shù)之一。當(dāng)尚未經(jīng)過**后加工修飾的FDM工件可能受限使用于可視化,裝飾的應(yīng)用,但不受妨礙它去作為內(nèi)部組件,或是那些不需要藝術(shù)吸引力的用途。對于快速制造的應(yīng)用,運(yùn)行時間將會成為一項(xiàng)重要的考慮。然而,就像幾位使用者的證明,為數(shù)不多的工件運(yùn)行時間是明顯地少于生產(chǎn)模具與成品所需要的總時間。金屬材料發(fā)展前景編輯金屬制品行業(yè)包括結(jié)構(gòu)性金屬制品制造、金屬工具制造、集裝箱及金屬包裝容器制造、集裝箱不銹鋼及類似日用金屬制品制造,船舶及海洋工程制造等。隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展,金屬制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及人們的生活各個領(lǐng)域的運(yùn)用越來越***,也給社會創(chuàng)造越來越大的價值。金屬制品行業(yè)在發(fā)展過程中也遇到一些困難,例如技術(shù)單一,技術(shù)水平偏低,缺乏先進(jìn)的設(shè)備,人才短缺等,制約了金屬制品行業(yè)的發(fā)展。為此,可以采取提高企業(yè)技術(shù)水平,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,培養(yǎng)適用人才等提高中國金屬制品業(yè)的發(fā)展。金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。江陰智能化金屬材料一體化

    由于RP系統(tǒng)是由三維CAD模型直接驅(qū)動,因此首先要構(gòu)建所加工工件的三維CAD模型。該三維CAD模型可以利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(如Pro/E,I-DEAS,SolidWorks,UG等)直接構(gòu)建,也可以將已有產(chǎn)品的二維圖樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換而形成三維模型,或?qū)Ξa(chǎn)品實(shí)體進(jìn)行激光掃描、CT斷層掃描,得到點(diǎn)云數(shù)據(jù),然后利用反求工程的方法來構(gòu)造三維模型。2)三維模型的近似處理。由于產(chǎn)品往往有一些不規(guī)則的自由曲面,加工前要對模型進(jìn)行近似處理,以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工作。由于STL格式文件格式簡單、實(shí)用,已經(jīng)成為快速成型領(lǐng)域的準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)接口文件。它是用一系列的小三角形平面來逼近原來的模型,每個小三角形用3個頂點(diǎn)坐標(biāo)和一個法向量來描述,三角形的大小可以根據(jù)精度要求進(jìn)行選擇。STL文件有二進(jìn)制碼和ASCll碼兩種輸出形式,二進(jìn)制碼輸出形式所占的空間比ASCⅡ碼輸出形式的文件所占用的空間小得多,但ASCⅡ碼輸出形式可以閱讀和檢查。典型的CAD軟件都帶有轉(zhuǎn)換和輸出STL格式文件的功能。3)三維模型的切片處理。根據(jù)被加工模型的特征選擇合適的加工方向,在成型高度方向上用一系列一定間隔的平面切割近似后的模型,以便提取截面的輪廓信息。間隔一般取,常用。間隔越小,成型精度越高。新吳區(qū)環(huán)保金屬材料服務(wù)至上其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料,以及準(zhǔn)晶、微晶、納米晶金屬材料等;

    當(dāng)多件的裝配件可以在SLS或是PolyJet中實(shí)行時,要小心地考慮到殘留在原件之間的材料。舉例來說,如圖3所示的FDM技術(shù)的腦型齒輪組,可以不用手工勞動就能完成并用一些時間就能將水溶性支撐進(jìn)行分解。用SLS技術(shù)制作這樣相同的工件,可能需要一個小時以上的手工勞動來***齒輪與軸柄之件的粉末。有了水溶性支撐,整個裝配件的CAD資料可以當(dāng)作一個工件處理。同樣地,也不需要手工勞動或是時間進(jìn)行工件的裝配??焖俪尚驮O(shè)備**好能放置于電腦設(shè)計(jì)室內(nèi)以便于工作,要求設(shè)備無煙塵、無震動和噪音并且材料安全無毒。而光敏樹脂(SLA)液態(tài)原材料有毒,需特別小心處理,并且需配置抽風(fēng)系統(tǒng),以抽除建模過程中產(chǎn)生之毒煙;而粉末材料(SLS)需配備抽風(fēng)系統(tǒng)、吸塵設(shè)備、防塵箱及氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng);紙張(LOM)也需要配置抽風(fēng)系統(tǒng)以抽除建模過程中產(chǎn)生之煙霧;只有美國Stratasys公司的FDM快速成型機(jī)只需要在一般辦公室環(huán)境下操作。許多FDM技術(shù)的使用者把該技術(shù)當(dāng)作設(shè)計(jì)的周邊。就本身而言,為了在制程早期就能審核與確認(rèn)設(shè)計(jì)概念,該技術(shù)已經(jīng)變得另一種與CAD系統(tǒng)連結(jié)并驅(qū)動的工具。由于這樣的應(yīng)用,F(xiàn)DM技術(shù)都是作為概念模型工具以清楚地傳達(dá)日益精致與復(fù)雜的設(shè)計(jì)。

    也會影響尺寸精度。當(dāng)光敏樹脂的原型吸收了水氣之后,他們將會開始軟化并且變的有點(diǎn)易于彎曲。而且,工件會有翹曲或是膨脹的傾向,這會嚴(yán)重影響尺寸的精度。FDM技術(shù)的原型,以及SLS技術(shù)的原型,都不受濕氣影響,所以他們可以保持原有的機(jī)械屬性以及尺寸精度。機(jī)械加工:FDM原型可以進(jìn)行銑床加工,鉆孔,研磨,車床加工等。為了補(bǔ)償表面精度不足并加強(qiáng)特征細(xì)節(jié),當(dāng)有特殊的品質(zhì)需求時,使用者通常會進(jìn)行二次加工來提升原型的細(xì)節(jié)。在考慮原型的物理屬性之后,注意力應(yīng)該轉(zhuǎn)移至操作的參數(shù)上。下列領(lǐng)域可以影響到原型在預(yù)期應(yīng)用上的使用。工件尺寸:不像某些快速原型技術(shù),廣告中FDM技術(shù)的建造范圍就是**大的工件尺寸。在家族系列產(chǎn)品中,F(xiàn)DM技術(shù)提供了***的建造范圍。Maxum,**超大型,所提供的工件尺寸可達(dá)600x500x600mm。這樣的建造范圍與**大型的SLA系統(tǒng)相同。Titan,則提供**大的工件尺寸為406x355x406mm。這樣的建造范圍稍微大于SLSSinterstations系統(tǒng)。ProdigyPlus,辦公室桌上型,擁有的建造范圍為203x203x305mm,該尺寸稍微大于PolyJet系統(tǒng)以及**小型的SLA系統(tǒng)。當(dāng)使用具競爭性的技術(shù)時,快速原型超過建造范圍的部分通常分段建構(gòu)然后作粘結(jié)。黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括雜質(zhì)總含量<0.2%及含碳量不超過0.0218%的工業(yè)純鐵,含碳大于 2.11%的鑄鐵。

    工件后處理技師的技藝在可以做到的原型精度上扮演了一個關(guān)鍵的角色。表面完工精度受到使用者與Stratasys公司雙方的公認(rèn),F(xiàn)DM技術(shù)**明顯的限制就是表面完工精度。由于是半熔融狀態(tài)塑料擠制成型,表面完工精度比SLA與PolyJet還要粗糙,而與SLS不相上下。當(dāng)由較小的線材寬度與較薄的層厚來改進(jìn)表面完工精度時,仍然可以在頂端,底面,以及側(cè)墻看出經(jīng)過擠壓噴嘴的等高線輪廓與建構(gòu)層厚。表2所列的為Maxum與Titan的表面完工精度。為了改善表面完工精度,Maxum與Titan現(xiàn)在都提供mm層厚。使用者發(fā)現(xiàn)工件的成型方向,可以滿足考慮表面完工精度需求。這些要求較高完工精度的表面通常以垂直方向成型。較不重要的表面通常以水平方向成型,就像是底端或是頂端的表面。如同其它技術(shù),二次加工(后處理輸出)可以用來使之相同。然而,ABS與polycarbonate材料的硬度讓打磨耗費(fèi)人力。使用者通常使用溶劑或用是粘結(jié)劑完成或是預(yù)備用打磨。商業(yè)上可用的這些介質(zhì)包含有熔接,ABS快干膠,Acetone以及two-partepoxies。要符合足夠的精度,F(xiàn)DM技術(shù)與競爭對手的產(chǎn)品都可以提供翻硅膠模用或是噴漆用的表面。這關(guān)鍵的差異是要花費(fèi)多少時間才能達(dá)到要求的結(jié)果。一般分為黑色金屬和有色金屬兩種。宜興機(jī)械金屬材料概念設(shè)計(jì)

特種金屬材料包括不同用途的結(jié)構(gòu)金屬材料和功能金屬材料。江陰智能化金屬材料一體化

    FDM材料的材料屬性不會隨著時間與環(huán)境曝曬而改變。就像是注塑成型的副本,這些材料幾乎在任何環(huán)境下都會保持他們的強(qiáng)度,硬度以及色彩。精細(xì)性快速原型的尺寸精度取決于許多因素,而其結(jié)果可能會因?yàn)槊總€工件或是不同日期而有些微小變化。需要考慮的事情必須包含已知的條件,例如量測的時間范圍,工件的拚?約盎肪車鈉厴埂?axum,Titan以及ProdigyPlus精細(xì)度資料詳見附表一。精度測試工件如圖5、6所示,在每一臺機(jī)器中均用層厚mm所建構(gòu)以形成精細(xì)性資料。MAXUMTITANPRODIGY理論尺寸實(shí)際尺寸百分比理論尺寸百分比理論尺寸百分比ABCDEFGH1金屬材料H2IJKMaxum、Titan以及ProdigyPlus的尺寸精度資料。所有的測試零件均用層厚。(單位:mm)工件建構(gòu)一般而言,F(xiàn)DM技術(shù)所提供的準(zhǔn)確性通常相等或是優(yōu)于SLA技術(shù)以及PolyJet技術(shù),且確定優(yōu)于SLS技術(shù)。然而,由于精細(xì)性是取決于許多的因素,所以矛盾的結(jié)果便會發(fā)生在個別的原型上。FDM技術(shù)的精細(xì)性受到較少的變量影響。用SLA,SLS以及PolyJet技術(shù),尺寸精細(xì)性會受影響的因素有機(jī)器的校正,操作的技巧,工件的成型方向與位置,材料的年限以及收縮率。Z軸這并非一定都會這樣,Z軸可能是被證明準(zhǔn)確性**小的。除了先前所討論的變化之外。江陰智能化金屬材料一體化

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