快速原型制造技術的原理
快速原型制造技術是集材料成形、cad、數控、激光等技術為一體的綜合技術,是實現從零件設計到三維實體原型制造一體化的系統技術。
快速原型制造技術的基本原理是:在沒有任何模具、刀具和工裝的條件下,根據三-ad模型的分層數據,對材料進行堆積或疊加,快速地制造出任意復雜程度的產品原型或零件的一種數字化成形技術,如圖2-65所示。快速原型制造主要包括以下四部分:
1零件cad數據模型的構建。構建三-ad數據模型的方法有兩種:基于構思的三維造型。設計人員應用各種三-ad造型系統,如pro/e、ug、solidworks等進行零件的三維實體造型,即將設計人員所構思的零件概念模型轉變為三-ad數據模型。基于實體數據的三維造型。設計人員通過三坐標測量機、激光掃描儀、圖像、實體影像等方法對三維實體進行反求、計算并建立三維模型。
2數據轉換文件的生成。由三維造型系統將零件cad數據模型轉換成一種可被快速成型系統接受的數據文件,如stl、iges等格式文件。stl文件是對三維實體內外表面進行離散化后形成的文件,stl文件易于進行模型的分層切片處理,故已成為目前絕大多數快速成型系統所接受的文件格式。目前所有cad造型系統也均具有對三維實體輸出stl文件的功能。
汽車改裝是指根據汽車車主需要,將汽車制造廠家生產的原型車進行外部造型、內部造型以及機械性能的 改動,主要包括車身改裝和動力改裝兩種,從汽車的外部造型、內飾再到動力性能都在車輛改裝的范圍內。
用3d打印技術為汽車制造一個的改裝零部件,這個聽起來有點---的想法可行嗎?先看一下那些 ---“吃螃蟹”的人是怎樣做的。 國外一位---為了讓自己的一輛老款馬自達汽車獲得---的動力,汽車快速原型模型廠家,對這輛車的冷空氣進氣管進行了優化 。
優化后的冷空氣進氣管設計文件是開源的,同款車型的車主可以并將進氣管31打印出來,給自己 的汽車換上。 優化的目標是在有限的進氣管長度之內,讓發動機吸入更冷、更密集的空氣,將更多的氧氣帶入燃燒室。為 了盡可能實現進氣u形狀的平滑過渡,以及盡量保讓管道各個位置擁有一致的橫截面,花費了9個月的時間對 冷空氣進氣管進行了十幾次的設計迭代。
對設計成熟的冷空氣進氣管,---采用了abs塑料作為3d打印材料,并通過“蒸氣浴”和ⅹtc-3d涂層 印后的零件表面進行光滑處理。 這個abs材質的冷空氣進氣管壁厚約3mm由于abs屬于熱塑性塑料,并不適合長期作為進氣管零件使用,所以 ---將嘗試使用碳纖維材料打印進氣管。
碳纖維具有---的隔熱性,可---吸入的冷空氣不受發動機熱 量干擾。從而避免吸入的空氣溫度升高導致的進氣密度減小以及含氧量降低。