理论教育 工艺发展:三维物体分层制造的历史与应用

工艺发展:三维物体分层制造的历史与应用

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:分层制造三维物体的思想雏形,最早出现在19世纪的美国,1892年,美国的J.E.Blanther首次在专利中提出用分层制造的方法构造地图。Michael Feygin于1984年提出了分层实体制造的方法,并于1985年组建了Helisys公司,于1990年开发出了世界上第一台商用LOM设备LOM-1015,如图8-1所示。图8-1LOM-1015成形设备LOM常用的材料是纸、金属箔、陶瓷膜、塑料膜等,除了制造模具、模型外,还可以直接用于制造结构件。

工艺发展:三维物体分层制造的历史与应用

LOM技术是一种用材料逐层累积出制件的制造方法。分层制造三维物体的思想雏形,最早出现在19世纪的美国,1892年,美国的J.E.Blanther首次在专利中提出用分层制造的方法构造地图。

1976年,美国的Paul L Dimatteo提出利用轮廓跟踪器将三维物体转化成许多二维轮廓薄片,再利用激光切割薄片成形,最后用螺钉、销钉等将一系列薄片连接成三维物体,即现在的分层实体制造。1979年,日本东京大学的Nakagawa教授开始利用LOM技术制作落料模、注塑模、压力机成形模等实际的模具。Michael Feygin于1984年提出了分层实体制造的方法,并于1985年组建了Helisys公司,于1990年开发出了世界上第一台商用LOM设备LOM-1015,如图8-1所示。Helisys公司研制出多种LOM工艺用的成形材料,可制造金属成形件的金属薄板,该公司还与Dayton大学合作开发基于陶瓷复合材料的LOM工艺;苏格兰的Dundee大学使用CO2激光器切割薄钢板,使用焊料或黏合剂制作成形件;日本Kira公司PLT2A4成形机采用超硬质刀具切割和选择性黏结的方法制作成形件;澳大利亚的Swinburn工业大学开发了用于LOM工艺的金属和塑料复合材料。

(www.daowen.com)

图8-1 LOM-1015成形设备

LOM常用的材料是纸、金属箔、陶瓷膜、塑料膜等,除了制造模具、模型外,还可以直接用于制造结构件。这种工艺具有成形速度快、效率高、成本低等优点。但是制件的黏结强度与所选的基材和胶种密切相关,废料的分离较费时间,边角废料多。国际上除Cubic Technologies(Helisys)公司(开发了LPH、LPS和LPF三个系列)外,日本的Kira公司、瑞典的Sparx公司以及新加坡的Kinergy精技私人有限公司和我国清华大学华中科技大学以及南京紫金立德(与以色列SD Ltd合作)等也先后从事LOM工艺的研究与设备的制造。

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