快速成形与快速制模的技术发展
快速成形与快速制模的技术发展
1、引言
21世纪是以知识经济和信息社会为特征的时代,制造业面临信息社会中瞬息万变的市场对小批量多种产品要求的严峻挑战。在制造业日趋国际化的状况下,缩短产品开发周期和减少开发新产品投资风险,成为企业赖以生存的关键。直接从计算机模型产生三维物体的快速成形技术,是由现代设计和现代制造技术迅速发展的需求应运而生的,它涉及机械工程、自动控制、激光、计算机、材料等多个学科,近年来,该技术迅速在工业造型、制造、建筑、艺术、医学、航空、航天、考古和影视等领域得到良好的应用。快速成形/快速制模/快速制造技术为企业提高竞争力提供了一种先进的手段。
快速成形技术(Papid prototyping,以下简称RP)自80年代问世以来,在成形系统、材料方面有了长足的进步,同时推动了快速制模(Rapid
Tooling,以下简称RT)和快速制造(Rapid Manufacturing,以下简称RM)的发展,90年代中末期是RP技术蓬勃发展的阶段。我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司和南京航空航天大学等单位,于90年代初率先开发RP及相关技术的研究、开发、推广和应用。到1999年,国内已有数十台引进或国产RP系统在企业、高校、研究机构和快速成形服务中心运行。在国家科技部的领导和支持下,先后成立了近十家旨在推广应用RP技术的“快速原型制造技术生产力促进中心”,863/CIMS主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。此外,有相当一部分高校将RP技术列入了“211”规划。国内投入RP研究的单位逐年增加,RP市场初步形成。
2、快速成形技术发展简史
RP技术是一种用材料逐层或逐点堆积出制件的制造方法。分层制造三维物体的思想雏形,最早出现在制造技术并不发达的19世纪。早在1892年,Blanthre主张用分层方法制作三维地图模型。1979年东京大学的中川威雄教授,利用分层技术制造了金属冲裁模、成型模和注塑模。


