模型制作与设计的特点
1. 直观性:模型制作与设计的根本目的是为了更好地展示原型的特点和形态,使人们能够更加直观地了解和掌握原型。因此,一个好的模型必须具备高度的逼真性和准确性。
2. 多样性:模型制作与设计的材料和工艺多种多样,可以根据不同的需求选择不同的材料和工艺,以达到的展示效果。
3. 实践性:模型制作与设计需要具备一定的实践经验和技术能力,才能够制作出高质量的模型。同时,通过实践,可以不断地提高技术水平和创新能力。
熔融沉积造型(FDM——Fused Deposition Modeling)
FDM工艺,也叫挤出成型,关键是保持半流动成型材料刚好在熔点之上(通常控制在比熔点高1 0C左右)。 FDM喷头受CAD分层数据控制使半流动状态的熔丝材料(丝材直径般在1.5mm 以上)从啧头中挤压出来,凝固形成轮廓形状的薄层,一层叠一层后形成整个零件模型。美国3DSYSTEMS 公司的BFB系列和Rapman系列产品全部采用了FDM技术,其工艺特点是直接采用工程材料ABS 、PC等材料进行制作,适合设计的不同阶段。缺点是表面光洁度较差。
造择性激光烧结(SLS——Se1ected Laser Sintering)
该法采用C02激光器作能源,21世纪初使用的造型材料多为各种粉未材料。在工作台上均匀铺上一层很薄的(100μ-200μ) 粉未,激光束在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结,一层完成后再进行下一层烧结。全部烧结完后去掉多余的粉未,再进行打磨、烘干等处理便获得零件。2015年,工艺材料为尼龙粉及塑料粉,还有使用金属粉进行烧结的。德国EOS公司的P系列塑料成型机和M系列金属成型机产品,是全球的SLS技术设备。
SLS技术既可以归入快速成型的范畴,也可以归入快速制造的范畴,因为使用SLS技术可以直接快速制造终产品。
薄板层压成型(LOM,Layered Object Manufacturing)
基本原理:利用激光等工具逐层切割、堆积薄板材料,终形成三维实体。利用纸板、塑料板和金属板可分别制造出木纹状零件、塑料零件和金属零件。各层纸板或塑料板之间的结合常用粘接剂实现,而各层金属板直接的结合常用焊接(如热钎焊、熔化焊或超声焊接)和螺栓连接来实现。缺点:做不了太复杂的零件,材料范围很窄,每层厚度不可调整,精度有限。