
| 快速原型技术已经成为每个工业领域快速产品研发的有力工具,许多新的快速原型工艺在不断地提高精度、制造速度、模型性能以及经济效益,而且为迅速构建模型提供各种方法。 本书内容包括快速原型技术的基础、各种快速原型机的特殊功能,以及各种小件的快速原型数字化样本是如何变为实物的,同时列举了产品在研发阶段采用快速原型的好处。适合从事工业设计、机械设计和制造以及机电一体化工作的工程技术人员阅读。 |
| 第1章产品研发产品成型快速产品研发1 11新要求新工艺1 111改变产品研发的条件——影响成功的关键因素1 112产品研发的重要地位3 113成功的关键因素和竞争战略4 114关键因素——时间5 12同步工程并行工程7 121产品研发的传统步骤7 122新产品研发策略的要求8 123同步工程的原理9 13 模型11 131模型分类11 132模型对加快产品研发的影响14 14同步工程要素之一:通过快速原型法制造模型16 141快速原型制造模型作为定义数据库的保证16 142定义:快速原型快速工(模)具制造快速制造17 143关系到产品研发阶段的快速原型模型21 第2章生产制造工艺的特征22 21快速原型工艺的基本原理22 22层片信息产生23 221用三维数据记录几何结构24 2211数据流24 2212在计算机里使用三维CAD绘制三维实体模型26 222单层几何层片信息的产生33 223每一层片上几何层片信息的投影36 23实体层片模型的产生38 231液体材料光聚合作用的凝固——立体光刻工艺(SL)39 232由固相生成的工艺46 2321粉末和颗粒的熔融和凝固——激光烧结(LS)46 2322薄片切割——层合制造工艺(LLM)50 2323固相之外的熔融和凝固——熔化的层片模型(FLM)51 2324颗粒和黏结剂的粘接——三维印刷52 233由气相直接固化生成的工艺——激光化学气体沉淀(LCVD)53 234其他工艺54 24产品生产过程的分类55 25快速原理工艺理论上潜在价值的总结评估55 第3章工业快速原型系统59 31快速原型工艺流程59 32数据技术61 33原型机65 331光聚合立体光刻(SL)66 3311机器独特的基本原理66 3312立体光刻成型(SLA)——3D Systems72 3313STEREOS——EOS公司80 3314立体光刻——Fockele & Schwarze (F&S)83 3315固体基础的硬化——Cubital公司85 3316微立体光刻——MicroTEC89 3317立体光刻成型——Envision Technologies91 3318立体光刻成型——PolyJetObjet93 332激光烧结95 3321机器特有的基本原理95 3322选域激光烧结——3D Systems / DTM98 3323激光烧结——EOS105 3324选域激光熔融成型——Fockele & Schwarze110 3325激光造壳,概念激光器112 333层片叠合制造(LLM)114 3331特殊设备的基本原理114 3332层合实体制造(LOM)——Cubic Technologies/Helisys118 3333快速原型系统——Kinergy124 3334选域黏着及热压成型(SAHP)——Kirak125 3335JP系统 5——Schroff 发展公司127 3336层铣工艺(LMP)——Zimmermann129 3337成层概念——Charlyrobot131 3338分层实体制造(SOM)——ERATZ/MEC133 334挤出工艺135 3341熔融沉积快速成型(FDM)——Stratasys135 3342多相喷射固化(MJS)——ITP141 3343三维绘图仪——Stratasys143 3344建模系统——Solidscape/Sanders Protoype Inc144 3345多孔喷射成型(MJM)——3D Systems146 335三维打印(3DP)工艺148 3351快速原型系统——Z有限公司148 3352快速模具制造系统——ExtrudeHone151 3353直接壳法产品铸造(DSPC)——Soligen153 336激光生成155 3361激光工程净成型(LENS)——Optomec156 337传统原型工艺和混合工艺158 3371传统工艺:高速切削(HSC)159 3372混合工艺:受控金属堆积(CMB)160 3373快速原型工艺与传统工艺的比较162 338快速原型工艺评价概述163 3381模型精度164 3382表面166 3383基准测试和用户反馈168 3384功能原型设备的比较评价:成型室、精度、成型时间169 3385按模型类别分类原型机170 3386发展目标172 34后续工艺173 341目标材料塑料173 342目标材料金属175 第4章快速模具182 41金属模具制造的主要方法182 42基于塑料快速原型模型的金属模具184 421快速原型模型的精密铸造184 422立体光刻模型浇铸184 4221立体光刻的直接应用184 4222立体光刻的间接应用185 43基于塑料快速原型工艺的金属模具188 44基于金属快速原型工艺的金属模具189 441多组分金属粉末激光烧结189 442单组分金属粉末激光烧结190 443激光加工191 45 小结和展望192 第5章应用194 51快速原型在工业品开发中的应用194 511例:泵壳194 512例:办公室灯具195 513例:组合灯座198 514例:挖掘机臂模型198 515例:LCD投影仪201 516例:花瓶的毛细管底202 517例:咖啡壶外壳制造203 518例:四缸发动机的歧管入口204 52工业产品开发的快速工具制造204 521例:涡轮泵壳204 522例:双片式电接线盒206 523例:注射成型的车前灯调光臂208 524例:精密铸造模型的永久模具209 53供计算方法评价用的快速原型制造210 531计算方法中使用的模型——通用型210 532例:卡车引擎凸轮杆的光弹性应力分析212 533例:轿车轮缘稳定性的热弹性应力分析213 54用于医学的快速原型215 541解剖模拟模型215 542泰勒(特制的)移植件217 543医学模型的特性217 544例:用于重构截骨的解剖模型219 545例:钛金属移植物用于对头盖骨缺陷的填补220 55快速原型在艺术、考古和建筑中的应用223 551艺术与设计方面的模型制作223 552艺术案例:计算机设计雕塑,Georg Glückman223 553设计案例:开瓶器224 554考古案例:Teje皇后的头像 225 555建筑学上的模型构建226 556建筑学案例:1992年世界博览会的德国展览馆226 557建筑案例:建房设计计划227 第6章经济方面的形势228 61战略方面的形势228 62操作方面231 621建立优化的快速原型工艺过程231 622确定快速原型工艺的费用232 63服务235 64自制还是购买236 第7章快速原型工艺的发展237 71材料研发选择方向237 711应用:精密铸造237 712应用:系列原料的模拟238 72工艺研发的选择趋势239 721各种单组分原料的激光烧结239 722粉末床激光烧结——粉末的选域激光再熔融(SLPR)239 7221工艺原理239 7222质量特性240 7223应用举例242 723激光生成243 7231工艺流程原理243 7232质量特性246 7233应用举例248 附录251 A1Siegwart和Singer的经济模型251 A2快速原型系统和材料的特性及技术数据254 A3缩写281 参考文献282 |
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