◆輕工業:各種產品的設計、驗證、裝配,市場宣傳,玩具、鞋類模具的快速制造。
◆醫療:醫療器械的設計、試產、試用,CT掃描信息的實物化,手術模擬,人體骨關節的配制。
◆國防:各種武器零部件的設計、裝配、試制,特殊零件的直接制作,遙感信息的模型制作。
總之,快速成型技術的發展是近20年來制造領域的突破性進展,它不僅在制造原理上與傳統方法迥然不同,更重要的是在目前產業策略以市場響應速度為第一的狀況下,RP技術可以縮短產品開發周期,降低開發成本,提高企業的競爭力。下面通過一些事例,說明該項技術在產品開發過程中起的作用。
1.設計驗證:用于新產品外觀設計玲證和結構設計驗證,找出設計缺陷,完善產品設計。在現代產品設計中,設計手段日趨先進,計算機輔助設計使得產品設計快捷、直觀,但由于軟件和硬件的局限,設計人員仍無法直觀地評價所設計產品的效果和結構的合理性以及生產工藝的可行性。快速成型技術為設計人員迅速得到產品樣品,直觀評判產品提供了先進的技術手段。我公司為某摩托車生產廠新型250摩托車制作的覆蓋件樣件,包括油箱、前后擋板、車座和側蓋等共13件。采用AFS成型技術,僅用12天就完成了全部制作。設計人員將樣件裝在車體上,經過認真評價和反復比較,對產品的外觀做了重新修改,達到了理想狀態。這一驗證過程,使設計更趨完美,避免了盲目投產造成的浪費。
2.裝配驗證:制出樣品實件,進行裝配實驗。天津某公司委托我方加工傳真機外殼及電話。用戶不僅要進行外觀評價,而且要將傳真機的內部部件裝入樣件中,進行裝配實驗和結構評價。該公司首先選擇傳統加工方法,分塊加工,手工粘結,僅加工一套電話聽筒就耗資肆仟元,耗時20天。預計制作傳真機樣品需2個月,費用為2·5萬元。我公司用快速成型技術,僅用15天就將該產品一套共六件交給委托方。用戶在裝配實驗中發現了7處裝配干涉和結構不合理處。將前后兩種方法相比,傳真機BABS塑料組裝樣件傳統加工方法工序繁多,手工拼接費時、費力,材料浪費大、加工周期長。對復雜的結構和曲面,加工粗糙,尺寸精度低,制作的實物模型與設計模型之間不能建立一一對應的關系,因而在裝配實驗中很難檢查出設計錯誤。而自動成型法,高度自動化,一次成型,周期短,精度高,與設計模型之間具有一一對應的關系,更適合樣品組裝件的生產和制造。
3.功能驗證:我公司為某摩托車廠制作250型雙缸摩托車汽缸頭。這是一款新設計的發動機,用戶需要10件樣品進行發動機的模擬實驗。該零件具有復雜的內部結構,傳統機加工無法加工,只能呆用鑄造成型。整個過程需經過開模、制芯、組模、澆鑄、噴砂和機加等工序,與實際生產過程相同。其中僅開模一項就需三個月時間。這對于小批量的樣品制作無論在時間上還是成木上都是難以接受的。我們采用選區激光燒結技術,以精鑄熔模材料為成型材料,在快速成型機上僅用5天即加工出該零件的10件鑄造熔模,再經熔模鑄造工藝,10天后得到了鑄造毛坯。經過必要的機加工,30天即完成了此款發動機的試制。
|