落料冲孔复合模3D打印快速制造技术研究.doc

1、落料冲孔复合模3D打印快速制造技术研究摘要：3D打印技术是指通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维实体的技术，与传统的去除材料加工技术不同，因此又称为添加制造。作为一种综合性应用技术，3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识，具有很高的科技含量。3D打印机是3D打印的核心装备。目前，3D打印技术主要被应用于产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域，替代这些领域传统依赖的精细加工工艺。模具生产零件具有生产效率高、质量好、节约能源和原材料以及成本低等一系列优点。本文介绍了三维打印快速成型技术的工作原理、制造工艺流程及特点的基础上,分析了

2、三维快速成型打印技术在模具制造方面的应用。打印了一套落料冲孔复合模具。关键词：3D打印技术，3D打印机，快速成型技术，模具Blanking punching compound die 3 D printing rapid manufacturing technology researchAbstract: The 3D printing technology is refers through the continual physical level superimposition, the cascade increase material produces the three dimens

3、ional entity the technology, is different with the traditional elimination material processing technology, therefore is called the increase manufacture. As one comprehensive application technology, the 3D printing synthesized the numeral modeling technology, the mechanical and electrical control tec

4、hnology, the information technology, the materials science and chemistry and so on many aspect front technical knowledges, has the very high technology content. The 3D printer is the 3D printing core equipment. At present, the 3D printing technology mainly is applied in domains and so on product pro

5、totype, mold manufacture as well as artistic creation, jewelry manufacture, substitutes this domain tradition dependence the fine processing craft. The mold production components have the production efficiency high, the quality good, the frugal energy and raw material as well as the cost low status

6、a series of merits. Statistics have indicated. This paper introduces the working principle of three dimensional printing rapid prototyping technology, manufacturing process and characteristics, on the basis of analysis of the three dimensional printing rapid prototyping technology in mold manufactur

7、ing applications. Print a set of blanking punching compound die.Key word: The 3D printing technology, the 3D printer, RapidPrototypingManufacturing,Mold目 录1 绪论11.1 快速成型技术的早期发展 21.2 快速成型技术市场及学术领域 31.3 快速成型技术的优越性 42 快速成型制造工艺6 2.1 引言 6 2.2 光固化成型工艺 6 2.2.1 光固化成型的基本原理 6 2.2.2 光固化成型材料 7 2.3 叠层实体制造工艺 8 2.3

8、.1 叠层实体制造工艺的基本原理 9 2.3.2 叠层实体制造工艺的材料 9 2.4 选择性激光烧结工艺10 2.4.1 选择性激光烧结工艺的基本原理10 2.4.2 选择性激光烧结工艺的成型材料12 3 快速模具制造技术 13 3.1 引言13 3.2 快速模具的分类13 3.3 硅橡胶制模技术14 3.3.1 模具硅橡胶材料的类型15 3.3.2 硅橡胶模具的特点153.4 电弧喷涂快速制模技术153.4.1 电弧喷涂制模技术的现状15 3.4.2 电弧喷涂快速制模工艺17 4 快速成型技术的数据准备与处理 214.1 引言214.2 CAD三维模型的构建方法 214.2.1 概念论文 2

9、14.2.2 反求工程 224.3 常用的CAD/CAM软件介绍 234.4 STL数据件 255 落料冲孔复合模的3D打印制造 265.1 落料冲孔复合模的结构 265.2 熔融沉积快速成型工艺 315.2.1 熔融沉积工艺的基本原理 315.2.2 熔融沉积成型材料及工艺参数 325.3 3D打印技术制造模具的问题335.4 3D打印技术制造模具的优缺点34结论35参考文献36致谢381 绪 论模具是现代工业生产中使用极为广泛的工艺装备，在某些产品（如塑料件）的批量化成形加工中，模具成形甚至是唯一的加工工艺。模具在成形工艺中对成形件尺寸、形 状精度和内在质量具有重要作用。用模具生产制件所表

10、现出来的高精度、高复杂程 度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具生产技术水平的髙低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和产品的开发能力。传统的模具制造要用到车、铣、刨、钻、磨、电火花等加工方法，才能得到所需的 模具形状和尺寸。要论文和制造出一副合格的模具,往往需要经过由论文、加工到试模的多次反复，因此模具制作成本高、周期长,而且精度不易保证，有时甚至造成模具的报废。20世纪80年代以来，随着市场竞争的日趋加剧，要求企业必须能快速响应市场和用户的需求，促使工业产品的生产模式由传统的大、中批量向具有灵活、易变性和快速反应能

11、力的中、小批量转变。在这种条件下，传统的模具制造方法由于其自身固有的生产周期长、投入风险高、产品改进困难等缺点，在一定程度上成为企业在市场竞争中发挥活力的制约因素。从20世纪90年代开始，市场环境发生了巨大变化。一方面表现为消费需求者求日益主体化、个性化和多样化；另一方面则是产品制造商们都着眼于全球市场的激烈竞争。面对市场，不但要迅速地设计出符合人们消费需求的产品，而且还必须很快地生产制造出来，抢占市场。随着计算机技术的迅速普及和CAD/CAM技术的广泛应用，产品从设计造型到制造都有了很大发展，而且产品的开发周期、生产周期、更新周期越来越短。20世纪开始，企业的发展战略已经从60年代如何做得更

12、多、70年代如何做得更便宜、80 年代如何做得更好发展到90年代的如何做得更快。因此，面对一个迅速变化且无法预料的买方市场，以往传统的大批量生产模式对市场的响应就显得越来越迟缓与被动。快速响应市场需求，已成为制造业发展的重要走向。为此，近年来工业化国家一直在不遗余力地开发先进的制造技术以提高制造工业的发展水平，计算机、微电子、信息、自动化、新材料和现代化企业管理技术的发展日新月异，产生了一批新的制造技术和制造模式，制造工程与科学取得了前所未有的成就。快速成型（也称快速原型）制造技术（Rapid Prototyping Manufacturing）就是在这种背景下逐步形成并得以发展的。它借助计算机、激光、精密传动和数控等现代手段，将计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）集成于一体，根据在计算机上构造的三维模型，能在很短时间内直接制造产品样品，无须传统的机械加工机床和模具。该项技术创立了产品开发的新模式，使设计师以前所未有的直观方式体会设计的感觉，感性而迅速地验证和检查所设计的产品结