快速成型技術的實際應用研究

摘 要：快速成型技術夠使設計者所設計的零件或產品在系統中轉變為虛擬的模型，甚至是直接制造出設計者想要的零件或產品。文章主要研究了快速成型技術的應用實踐。作者從對快速成型技術的介紹開始談起，并闡述了快速成型技術的具體應用，最后，作者在文章中展望了該技術的發展趨勢，期望能夠有更多的制造企業重視其發展。

關鍵詞：快速成型技術；應用；發展

前言

快速成型技術作為制造行業當中比較高端的技術之一，通過與計算機信息技術的搭配，提升了制造行業的設計效率和設計水平。國外很多國家已經研究出快速成型技術，并對該項技術不斷的改進和完善。我國的研究人員也憑借著與其他國家研究人員的配合研究出適合于我國制造行業的快速成型系統，并將其運用到制造業的設計當中。作者將在文章中具體介紹快速成型技術的種類以及其發展歷程，并期望更多的人了解快速成型技術的重要性。

1 快速成型技術概述

1.1 快速成型技術釋義

快速成型簡稱RP，是一種技術也可以被稱之為系統。RP被研究出來的時間是上個世紀，當時的制造業正在發展擴張階段，為了實現制造技術的提升，人們研究出可以直接將設計人員的設想制作出零件的技術[1]。通過該種技術的應用，制造業在評估零件設計的時間上縮短，并給予設計人員修正設計的機會。制造業的產品研發就代表著制造業的發展基礎，產品研發變得更加簡單快捷，企業的發展自然也就更加快速。

1.2 快速成型技術發展歷程

快速成型技術是一個統稱，其中包含了多種制造業的相關輔助技術。在1987年，美國的一家公司研究出來SLA技術，該技術也是RP技術的一種，并且在該技術被這家公司應用以后，迅速受到世界其他國家的歡迎和肯定。后來，通過各個國家的不懈努力，其分別在SLA技術的技術支撐下研究出新的RP技術。

1.3 快速成型技術種類

SLA技術已經持續發展了20多年，在這些年間，不斷有新的企業研究出新的RP技術。總體來說，這些新技術可以分為幾個大的種類。

在液態種類中，SLA方法是最早的RP技術，該方法由美國研究出來，并迅速向商業化的方向發展[2]。其工作的主要原理是通過將呈現出液態的光敏聚合物放置在器皿中，而再配合計算機技術的控制下發出紫外激光束。根據切片軟件對光敏樹脂所實施的掃描，形成了可以構建模型的固化點。經過幾個方面的緊密配合，逐漸形成更加立體的三維輪廓圖，從而顯現出零件的模型。

EDM是半液態種類中比較具有代表性的RP技術。該技術是通過對材料的加熱來形成凝固的節點。由于該種工藝中的工件是建立在海綿質的材料上，因此工件在制作完成以后很容易就被取下。除了以上兩種技術種類以外，還有著代表粉末法的SLS，代表著固態法的LOM。無論是哪一種RP技術，其最終的目的都是為了幫助制造企業快速的進行元件的設計并對設計出的元件進行判斷和修改，從而減少制造業設計零件的時間，也降低設計方面的成本，使企業增加更多的經濟效益[3]。

2 快速成型技術的應用實踐

2.1 研發新產品

現代的RP技術已經被應用在很多領域當中，無論是汽車制造還是玩具制造都涉及到了RP技術。在市場競爭如此激烈的情況下，企業要想脫穎而出占據市場份額，就需要不斷的推陳出新。研發新產品成為企業發展的主要途徑，但不是所有的企業都能夠非?？焖俚难芯砍霎a品的新性能。為了趕超其他同行業的產品，企業需要利用RP技術提高自身技術人員的研發速度。RP技術雖然只是設計方面的輔助技術，但其能夠有效的提高設計人員的設計速度。設計人員將自己的設想借助計算機投放到RP系統當中，系統根據設計人員的真實想法不斷虛擬出設計圖的三維立體形式[4]。設計人員根據RP技術所建立出來的產品模型來判斷產品是否符合市場需求或者是否符合自己的設計理念。設計人員能夠對設計產品有初步的印象，并隨時對設計產品做出調整，能夠節省下預先制作出新產品的時間，為企業的產品研發掙得更多的時間。通過RP技術所研發出來的新產品能夠符合設計人員的設計理念，產品的整體結構也比較優化，設計人員在修改設計模型時可以憑借自身的審美為模型進行外形方面的完善，使產品更加美觀且實用。RP技術的使用使企業研發出來的新產品避免了在投放市場以后再返廠進行修改的過程，為企業節省了研發和生產成本。

2.2 調研新產品

企業在研發出新產品之前需要了解市場上消費者的需求，RP技術能夠將企業將要研發的新產品直接制造出來，并作為模型投放到市場。企業以消費者對新產品模型的態度來判斷新產品是否會受到歡迎以及新產品的市場價值。通過這些信息的收集，企業才能夠決定是否要推出該項新產品。而作為新產品模型被投放到市場當中，也是在變相的對消費者進行宣傳[5]。消費者在接觸新產品的模型時就了解到企業要上市的新產品信息，在了解到產品的性能以后就會對產品具有強烈的期待。一旦企業將新產品制造出來并投放到市場當中，就會受到廣大消費者的歡迎。因此，在調研新產品方面也需要合理的應用RP技術，如此一來，消費者事先了解了新產品的性能、價格等多種信息。

2.3 研究新材料

在企業研究新的制造材料方面RP技術同樣可以作為輔助技術幫助企業研發新的材料。受到RP技術制造產品模型的影響，企業想要研究新的材料同時，可以將已經研究出來的材料以RP技術的形式融入到模型構造當中，如果該材料符合零件的制造，自然不會被設計人員所排斥，如果材料中還是存在著問題，RP技術所合成的產品模型就會顯示出對材料的排斥感。在新材料的研究方面，RP技術相當于一個試驗階段，研究人員不斷將新研究出來的材料作用在RP技術當中，從而得出最適合制作新產品的新材料。

3 快速成型技術的發展趨勢

如今，RP技術的發展領域已經越來越多，可以預見，RP技術將會受到更多的支持和應用。RP技術在未來將走向從復雜到簡單的發展道路，原本技術中比較復雜的三維立體合成模型步驟也會在新的RP技術研發中變得更加簡單，其原理也更加通俗易懂，能夠更加快速有效的幫助企業解決產品研發方面的問題[6]。

4 結束語

總而言之，快速成型技術正在處于飛速發展的階段，也正處于受到大眾歡迎和在制造業中普及的階段。隨著我國制造業對于快速成型技術的應用，會有更多的企業致力于研究更加先進的快速成型技術，并促進其技術的提升和發展。在制造業市場競爭激烈的背景下，制造行業對于快速成型技術的應用能夠使其制造出來的產品質量更好，并能夠控制好制造成本。在未來的發展當中，快速成型將會走向世界，并向更多的領域擴展。

參考文獻

[1]張建平，高飛，王玲玲.快速成型技術在熔模精密鑄造中的應用[J].新技術新工藝，2014，05（03）：5-8.

[2]王廣春，袁圓，劉東旭.光固化快速成型技術的應用及其進展[J].航空制造技術，2011，08（06）：26-29.

[3]鐘雙連，萬福成.快速成型技術在現代工業設計模型表現中的應用探索[J].廣西輕工業，2011，07（05）：50-51，96.

[4]朱季平.快速成型技術在現代制造業中的應用研究[J].裝備制造技術，2011，10（08）：10-12，22.

[5]白朝暉，章瑩，尹慶水，等.快速成型技術在骨科領域應用的文獻計量學分析[J].中國組織工程研究與臨床康復，2010，04（48）：9046-9050.

[6]楊迅，嚴中亞，申運華.快速成型技術在StandfordA型主動脈夾層治療中的應用[J].安徽醫科大學學報，2016，07（05）：748-751.