理论教育 快速成型技术的发展历程

快速成型技术的发展历程

时间:2023-06-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:1892年,BlantherJ.E.制作出三维地图,即把地形图的轮廓线压印在一系列的蜡片上,按轮廓线切割并粘接熨平成型,可视为快速成型技术的雏形。随后还发展出利用光固化聚合物制造塑料件的立体平版印刷技术;1980年以后,快速成型技术快速发展起来。快速成型技术能显著地缩短新产品开发时间、降低开发费用,在短短十几年间,美国、日本及德国等国家花了大量财力资助研究并迅速商业化。

快速成型技术的发展历程

1892年,BlantherJ.E.制作出三维地图,即把地形图的轮廓线压印在一系列的蜡片上,按轮廓线切割并粘接熨平成型,可视为快速成型技术的雏形。随后还发展出利用光固化聚合物制造塑料件的立体平版印刷技术;1980年以后,快速成型技术快速发展起来。1986年,Charles W Hull提出用激光束照射光固化树脂可用于分层制造,即采用光固化成型工艺,美国3D System公司利用此专利生产出了SLA-250快速成型机,标志着快速成型技术进入产品化阶段。1984年,美国人Michael Feygin提出了分层实体制造技术,该技术是目前研究成熟、应用广泛的制造工艺方法之一。1986年,美国的Deckard.C.提出了选择性激光烧结的方法并于1992年推出了SLS成型机。1988年,美国学者Scott Crump提出了熔融沉积成型的方法,并由Stratasys公司研发出了第一台商业机型FDM1650,该技术是又一种具有广泛应用前景的快速原型工艺方法。1992年,美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制出一种基于粉末黏结的三维打印技术(3DP),其各层的轮廓信息以数控代码的形式输入成型设备,精密喷头根据代码在预先铺设好的粉末平面上以规定的路径喷点黏结剂,将部分粉末黏结起来,形成当前层截面轮廓,逐层循环;层与层之间通过黏结溶液的黏结作用相固连,直至三维形体打印完成;未黏结的粉末对上层成型材料起支撑的作用,同时成型完成后也可以被回收再利用。粘黏成型的部分经后处理工序进行表面强化而形成与计算机设计数据相匹配的三维实体模型。

快速成型技术能显著地缩短新产品开发时间、降低开发费用,在短短十几年间,美国、日本德国等国家花了大量财力资助研究并迅速商业化。20世纪90年代中后期是RP技术蓬勃发展的阶段。我国西安交通大学、华中科技大学清华大学和南京航空航天大学等单位,于20世纪90年代初率先开展RP相关技术的研究、开发、推广和应用。先后成立了近十家旨在推广应用RP技术的“快速制造国家工程研究中心”“快速原型制造技术生产力促进中心”及“教育部快速成型制造工程研究中心”等研发机构。近年来,我国投入RP研究和应用的单位逐年增加,RP市场初步形成。在成型系统商品化、材料开发等方面有了长足的进步,同时推动了快速制模和快速制造的发展。(www.daowen.com)

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