包括單獨(dú)或同時(shí)承受的拉伸應(yīng)力,、壓應(yīng)力,、彎曲應(yīng)力,、剪切應(yīng)力,、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,,以及摩擦,、振動(dòng),、沖擊等等,。金屬材料的機(jī)械性能是零件的設(shè)計(jì)和選材時(shí)的主要依據(jù),。外加載荷性質(zhì)不同(例如拉伸、壓縮,、扭轉(zhuǎn),、沖擊、循環(huán)載荷等),,對(duì)金屬材料要求的機(jī)械性能也將不同,。常用的機(jī)械性能包括:強(qiáng)度、塑性,、硬度,、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等,。強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過(guò)量塑性變形或斷裂)的性能,。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮,、彎曲,、剪切等形式,所以強(qiáng)度也分為抗拉強(qiáng)度,、抗壓強(qiáng)度,、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等,。各種強(qiáng)度間常有一定的聯(lián)系,,使用中一般較多以抗拉強(qiáng)度作為**基本的強(qiáng)度指針。塑性塑性是指金屬材料在載荷作用下,,產(chǎn)生塑性變形(長(zhǎng)久變形)而不破壞的能力,。硬度硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。生產(chǎn)中測(cè)定硬度方法**常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測(cè)試的金屬材料表面,,根據(jù)被壓入程度來(lái)測(cè)定其硬度值,。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,、HRB,、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。疲勞前面所討論的強(qiáng)度,、塑性,、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機(jī)械性能指針。實(shí)際上,,許多機(jī)器零件都是在循環(huán)載荷下工作的,。然后經(jīng)過(guò)嚴(yán)格控制的加溫及冷卻工序,以消除任何細(xì)小的瑕疵,?;萆絽^(qū)節(jié)能金屬制品分類
由于RP系統(tǒng)是由三維CAD模型直接驅(qū)動(dòng),因此首先要構(gòu)建所加工工件的三維CAD模型,。該三維CAD模型可以利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(如Pro/E,I-DEAS,SolidWorks,UG等)直接構(gòu)建,,也可以將已有產(chǎn)品的二維圖樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換而形成三維模型,或?qū)Ξa(chǎn)品實(shí)體進(jìn)行激光掃描,、CT斷層掃描,,得到點(diǎn)云數(shù)據(jù),然后利用反求工程的方法來(lái)構(gòu)造三維模型,。2)三維模型的近似處理,。由于產(chǎn)品往往有一些不規(guī)則的自由曲面,加工前要對(duì)模型進(jìn)行近似處理,,以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工作,。由于STL格式文件格式簡(jiǎn)單、實(shí)用,,已經(jīng)成為快速成型領(lǐng)域的準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)接口文件,。它是用一系列的小三角形平面來(lái)逼近原來(lái)的模型,每個(gè)小三角形用3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)和一個(gè)法向量來(lái)描述,,三角形的大小可以根據(jù)精度要求進(jìn)行選擇,。STL文件有二進(jìn)制碼和ASCll碼兩種輸出形式,二進(jìn)制碼輸出形式所占的空間比ASCⅡ碼輸出形式的文件所占用的空間小得多,,但ASCⅡ碼輸出形式可以閱讀和檢查,。典型的CAD軟件都帶有轉(zhuǎn)換和輸出STL格式文件的功能。3)三維模型的切片處理,。根據(jù)被加工模型的特征選擇合適的加工方向,,在成型高度方向上用一系列一定間隔的平面切割近似后的模型,,以便提取截面的輪廓信息。間隔一般取,,常用,。間隔越小,成型精度越高,?;萆絽^(qū)加工金屬制品市場(chǎng)但**終產(chǎn)品的成本相對(duì)較低而且誤差比較高。
FDM技術(shù)是由Stratasys公司所設(shè)計(jì)與制造,,可應(yīng)用于一系列的系統(tǒng)中,。這些系統(tǒng)為FDMMaxum,F(xiàn)DMTitan,,ProdigyPlus以及Dimension,。FDM技術(shù)利用ABS,polycarbonate(PC),,polyphenylsulfone(PPSF)以及其它材料,。這些熱塑性材料受到擠壓成為半熔融狀態(tài)的細(xì)絲,由沉積在層層堆?;A(chǔ)上的方式,,從3DCAD資料直接建構(gòu)原型。該技術(shù)通常應(yīng)用于塑型,,裝配,功能性測(cè)試以及概念設(shè)計(jì),。此外,,F(xiàn)DM技術(shù)可以應(yīng)用于打樣與快速制造。其它材料:FDM技術(shù)還有其它的**材料,。這些包含polyphenylsulfone,、橡膠材質(zhì)以及蠟材。橡膠材質(zhì)是用來(lái)作類似橡膠特性的功能性原型,。蠟材是特別設(shè)計(jì)來(lái)建立脫蠟鑄造的樣品,。蠟材的屬性讓FDM的樣品可以用來(lái)生產(chǎn)類似鑄造廠中的傳統(tǒng)蠟?zāi)!olyphenylsulfone,,一種應(yīng)用于Titan機(jī)型的新工程材料,,提供高耐熱性與抗化學(xué)性以及強(qiáng)度與硬度,其耐熱度為攝氏,。Stratasys宣布已經(jīng)針對(duì)FDM快速原型系統(tǒng)Titan發(fā)表PPSF材料,。在各種快速原型材料之中,PPSF(或是稱為polyphenylsulfone)有著**高的強(qiáng)韌性,、耐熱性,、以及抗化學(xué)性,。航天工業(yè)、汽車工業(yè)以及醫(yī)療產(chǎn)品業(yè)的生產(chǎn)制造商是***批期待使用這種PPSF材料的用戶,。航天業(yè)將會(huì)喜歡該材料的難燃屬性,。
有選擇地?zé)Y(jié)下層截面。燒結(jié)完成后去掉多余的粉末,,再進(jìn)行打磨,、烘干等處理得到零件。SLS工藝的特點(diǎn)是材料適應(yīng)面廣,,不僅能制造塑料零件,,還能制造陶瓷、蠟等材料的零件,,特別是可以制造金屬零件,。這使SLS工藝頗具吸引力。SLS工藝無(wú)需加支撐,,因?yàn)闆](méi)有燒結(jié)的粉末起到了支撐的作用,。4、3DP(ThreeDimensionPrinting)工藝三維印刷工藝是美國(guó)麻省理工學(xué)院E-manualSachs等人研制的,。已被美國(guó)的Soligen公司以DSPC(DirectShellProductionCasting)名義商品化,,用以制造鑄造用的陶瓷殼體和型芯。3DP工藝與SLS工藝類似,,采用粉末材料成型,,如陶瓷粉末、金屬粉末,。所不同的是材料粉末不是通過(guò)燒結(jié)連結(jié)起來(lái)的,,而是通過(guò)噴頭用粘結(jié)劑(如硅膠)將零件的截面“印刷”在材料粉來(lái)上面。用粘結(jié)劑粘接的零件強(qiáng)度較低,,還須后處理,。先燒掉粘結(jié)劑,然后在高溫下滲人金屬,,使零件致密化,,提**度。(FusedDepostionModeling)工藝熔融沉積制造(FDM)工藝由美國(guó)學(xué)者ScottCrump于1988年研制成功,。FDM的材料一般是熱塑性材料,,如蠟、ABS,、尼龍等,。以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化,。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng),,同時(shí)將熔化的材料擠出,,材料迅速凝固,并與周圍的材料凝結(jié),??梢允褂孟鹌つP鸵越档图庸さ某杀尽?/p>
FDM材料的材料屬性不會(huì)隨著時(shí)間與環(huán)境曝曬而改變,。就像是注塑成型的副本,,這些材料幾乎在任何環(huán)境下都會(huì)保持他們的強(qiáng)度,硬度以及色彩,。精細(xì)性快速原型的尺寸精度取決于許多因素,,而其結(jié)果可能會(huì)因?yàn)槊總€(gè)工件或是不同日期而有些微小變化。需要考慮的事情必須包含已知的條件,,例如量測(cè)的時(shí)間范圍,,工件的拚?約盎肪車鈉厴埂?axum,Titan以及ProdigyPlus精細(xì)度資料詳見(jiàn)附表一,。精度測(cè)試工件如圖5,、6所示,在每一臺(tái)機(jī)器中均用層厚mm所建構(gòu)以形成精細(xì)性資料,。MAXUMTITANPRODIGY理論尺寸實(shí)際尺寸百分比理論尺寸百分比理論尺寸百分比ABCDEFGH1金屬材料H2IJKMaxum,、Titan以及ProdigyPlus的尺寸精度資料。所有的測(cè)試零件均用層厚,。(單位:mm)工件建構(gòu)一般而言,,F(xiàn)DM技術(shù)所提供的準(zhǔn)確性通常相等或是優(yōu)于SLA技術(shù)以及PolyJet技術(shù),且確定優(yōu)于SLS技術(shù),。然而,,由于精細(xì)性是取決于許多的因素,所以矛盾的結(jié)果便會(huì)發(fā)生在個(gè)別的原型上,。FDM技術(shù)的精細(xì)性受到較少的變量影響。用SLA,,SLS以及PolyJet技術(shù),,尺寸精細(xì)性會(huì)受影響的因素有機(jī)器的校正,操作的技巧,,工件的成型方向與位置,,材料的年限以及收縮率。Z軸這并非一定都會(huì)這樣,,Z軸可能是被證明準(zhǔn)確性**小的,。除了先前所討論的變化之外。它是在相對(duì)低廉的加工成本前提下,,能夠?qū)崿F(xiàn)非常完美的表面效果,,適合大批量生產(chǎn),。宜興加工金屬制品推薦貨源
金屬制品行業(yè)包括結(jié)構(gòu)性金屬制品制造、金屬工具制造,、集裝箱及金屬包裝容器制造等,。惠山區(qū)節(jié)能金屬制品分類
也會(huì)影響尺寸精度,。當(dāng)光敏樹(shù)脂的原型吸收了水氣之后,,他們將會(huì)開(kāi)始軟化并且變的有點(diǎn)易于彎曲。而且,,工件會(huì)有翹曲或是膨脹的傾向,,這會(huì)嚴(yán)重影響尺寸的精度。FDM技術(shù)的原型,,以及SLS技術(shù)的原型,,都不受濕氣影響,所以他們可以保持原有的機(jī)械屬性以及尺寸精度,。機(jī)械加工:FDM原型可以進(jìn)行銑床加工,,鉆孔,研磨,,車床加工等,。為了補(bǔ)償表面精度不足并加強(qiáng)特征細(xì)節(jié),當(dāng)有特殊的品質(zhì)需求時(shí),,使用者通常會(huì)進(jìn)行二次加工來(lái)提升原型的細(xì)節(jié),。在考慮原型的物理屬性之后,注意力應(yīng)該轉(zhuǎn)移至操作的參數(shù)上,。下列領(lǐng)域可以影響到原型在預(yù)期應(yīng)用上的使用,。工件尺寸:不像某些快速原型技術(shù),廣告中FDM技術(shù)的建造范圍就是**大的工件尺寸,。在家族系列產(chǎn)品中,,F(xiàn)DM技術(shù)提供了***的建造范圍。Maxum,,**超大型,,所提供的工件尺寸可達(dá)600x500x600mm。這樣的建造范圍與**大型的SLA系統(tǒng)相同,。Titan,,則提供**大的工件尺寸為406x355x406mm。這樣的建造范圍稍微大于SLSSinterstations系統(tǒng),。ProdigyPlus,,辦公室桌上型,擁有的建造范圍為203x203x305mm,,該尺寸稍微大于PolyJet系統(tǒng)以及**小型的SLA系統(tǒng),。當(dāng)使用具競(jìng)爭(zhēng)性的技術(shù)時(shí),,快速原型超過(guò)建造范圍的部分通常分段建構(gòu)然后作粘結(jié)?;萆絽^(qū)節(jié)能金屬制品分類
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