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快速成型在航天航空领域中应用解析
 (上海允斯模具科技有限公司http://www.sh-wins.com
 随着科学的不断发展, 在航天航空领域中,快速成型技术也得到了显著的应用.其快速成型技术是一种比较新型的科学技术, 在这里上海允斯模具科技有限公司作个简单介绍, 以便我们快速成型行业有更大的发展,在中国的航天航空领域中得到更多的运用,为中国的航天航空技术的发展发挥微薄之力. 
  一. 快速成型常用工艺分类及原理:
      1.  CNC数控机床加工:   是通过对3D数据进行编程、拆分、完善数据加工工艺后,直接加工出所需的产品.可以加工各种塑料、木质和金属等材料.加工出来的零件可以进行喷底灰、喷面漆、喷砂、丝印、移印、过UV漆、金属氧化、拉丝、水转印、真空电镀、水电镀等工艺要求;
      可以加工材料:
           塑料:  ABS 、PC、PE、PP 、POM 、PA、PMMA、EPS …
           木质:   电木、代木…
           金属:   铝、铜、钢
2.  SLA  (Stereo Lithography Apparatus )  
            SLA 光固化原型制造工艺,也常被称为立体光刻成型,它以光敏树脂为原料,通过计算机控制激光聚集到液态光固化材料(如光固化树脂)表面,令其有规律的固化,由点到线到面,完成一个层面的建造,而后升降移动一个层片厚度的距离,重新覆盖一层液态材料,再建造一个层面,由此层层迭加成为一个三维实体。该技术生产的产品尺寸精度较高、可加工任意复杂的产品,尤其适合制作精细、复杂的小产品。但由于材料特性的因素,制作出来的样品一般较脆、易断裂,不适合做受力及耐热测试。
3.  SLS (Selective Laser Sintering)
             SLS 俗称粉末烧结,SLS技术以固体粉末材料直接成型三维实体零件,不受零件形状复杂程度的限制,不需要任何的工装模具,直接将CAD三维模型转换为实体零件,其原理为:采用CO2激光器为能量源,通过红外激光束使塑料、蜡、陶瓷和金属(或复合物)的粉末材料均匀地铺在加工平面上。制作时,粉末被预热到稍低于其熔点温度,然后控制激光束来加热粉末,使其达到烧结温度,从而使之固化并与上一层粘结到一起,根据物体截层厚度而移动支撑台,铺粉滚筒再次将粉末铺平后,开始新一层的扫描。如此反复,直至扫描完所有层面,再经过处理而得到样品。 可使用的SLS粉末材料主要为尼龙PA、玻璃纤维、金属粉末等。
4. FDM:     熔融沉积成型是指将热熔性材料(ABS、尼龙或蜡)通过加热器熔化,挤压喷出并堆积一个层面,然后将第二个层面用同样的方法建造出来,并与前一个层面熔结在一起,如此层层堆积而获得一个三维实体。该技术非常适合小型功能原型零件的制作,精度可达到±0.03mm .
5. LOM:         叠层实体制造是采用激光或刀具对箔材进行切割。首先切割出工艺边框和原型的边缘轮廓线,而后将不属于原型的材料切割成网格状。通过升降平台的移动和箔材的送给可以切割出新的层片并将其与先前的层片粘接在一起,这样层层迭加后得到下一个块状物,最后将不属于原型的材料小块剥除,就获得所需的三维实体;
  二,涉及航天航空产品的特点是:    1. 形状复杂;
   2. 产品批量少;
   3. 零件规格差异比较大;
   4. 产品性能要求高
   5. 尺寸精度要求高;
6. 表面质量和稳定性要达到一定要求;
7. 每件产品零件需要多次设计更改, 测试, 改进, 耗资大,周期长.
8. 零件的比重要求高.
三, 快速成型起到的作用: 1. 周期短;
2. 产品结构可以做到0.4---0.6mm
3. 工艺方法灵活;
4. 精度高;
5. 可以完成小批量的生产;
6. 成本比较低廉;
7. 表面要求和稳定性可以到达测试要求
8. 可以完成复杂零件的加工制作
总之,快速成型可以满足航天航空领域对产品性能的要求,而且大大地缩短了制作周期,成本投入也节约了太多. 上海允斯模具科技有限公司认为, 快速成型技术已经在航天航空领域中已经起到了明显,而且不可替代的作用,我上海允斯模具科技有限公司也坚信, 快速成型技术航天航空领域中会走得更远, 发挥的作用也会更加重要.
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