先進(jìn)制造技術(shù)課件文字

第一章概述一、先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵

信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)力達(dá)到第一章概述一、先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵信息技術(shù)、應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)1工業(yè)設(shè)計(jì)是藝術(shù)與技術(shù)、科學(xué)與美學(xué)的結(jié)合。工業(yè)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展相輔相成。工業(yè)設(shè)計(jì)依托高水平的制造技術(shù)，新技術(shù)的涌現(xiàn)促進(jìn)了設(shè)計(jì)風(fēng)格的變化，而工業(yè)設(shè)計(jì)也賦予了技術(shù)一種視覺形式，創(chuàng)造了嶄新的現(xiàn)代生活方式，并提供了一系列表現(xiàn)現(xiàn)代化確切含義的符號(hào)。二、工業(yè)設(shè)計(jì)與先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)系二、工業(yè)設(shè)計(jì)與先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)系2三、產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略的演變：60年代:“如何做得更多”。70年代:“如何做得更便宜”。80年代：“如何做得更好”。90年代：“做得更快”。三、產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略的演變：60年代:“如何做得更多3四、現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)“數(shù)”“精”“極”“快”“集”“網(wǎng)”“智”“綠”

數(shù)字化精密化極端化快速化集成化網(wǎng)絡(luò)化智能化綠色化四、現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)字化4“數(shù)”：數(shù)字化制造數(shù)字化制造是指將數(shù)字化技術(shù)用于產(chǎn)品的制造過程，通過信息建模和信息處理來改進(jìn)制造過程，提高制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本所涉及的一系列活動(dòng)的總稱。制造信息的數(shù)字化，將實(shí)現(xiàn)CAD／CAPP／CAM／CAE的一體化，使產(chǎn)品向無圖紙制造方向發(fā)展。

“數(shù)”：數(shù)字化制造數(shù)字化制造是指將數(shù)字化技術(shù)用于產(chǎn)品5數(shù)字化制造

數(shù)字化制造使產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造由部分定量、部分經(jīng)驗(yàn)、定性化逐步轉(zhuǎn)向全面數(shù)字定量化，例如，產(chǎn)品信息的數(shù)字化表示、制造過程的建模與仿真、數(shù)字樣機(jī)技術(shù)、智能數(shù)控技術(shù)等。

數(shù)字化制造數(shù)字化制造使產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造由部分定量、部分經(jīng)6

將數(shù)字技術(shù)用于制造過程，可大大提高制造過程的柔性和加工過程的集成性，從而提高制造過程的質(zhì)量和效率。三維掃描、CAD、CAE、CAM等的集成。將數(shù)字技術(shù)用于制造過程，可大大提高制造過程的柔性和7“精”：精密化制造精密制造技術(shù)是指零件毛坯成形后余量小或無余量、零件毛坯加工后精度達(dá)亞微米級(jí)的生產(chǎn)技術(shù)總稱。一般認(rèn)為：0.1nm-100nm為納米尺度空間，100nm-1000nm為亞微米體系?！熬保壕芑圃炀苤圃旒夹g(shù)是指零件毛坯成形后余量小8“精”：精密化制造（微納米級(jí)）

20世紀(jì)初，超精密加工的誤差是10微米，30年代達(dá)1微米，50年代達(dá)0.1微米，70至80年代達(dá)0.01微米，至今達(dá)0.001微米，即1納米。

“精”：精密化制造（微納米級(jí)）20世紀(jì)初，超精密加工9“極”：極端化制造極端制造是指在極端條件下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)，集中表現(xiàn)在微細(xì)制造、超精密制造、巨系統(tǒng)制造等方面。在幾何形體上，極大、極小、極厚、極薄、極平、極柔、極圓、極方以及奇形怪狀；在物理性能上，極高硬度、極高塑性、極大彈性、極大脆性、極強(qiáng)磁性、極強(qiáng)輻射性、極強(qiáng)腐蝕性，奇性怪能?！皹O”：極端化制造極端制造是指在極端條件下，制造10

美國(guó)賴斯大學(xué)的科學(xué)家2005年利用納米技術(shù)制造出了世界上最小汽車。極端制造（納米技術(shù)）美國(guó)賴斯大學(xué)的科學(xué)家2005年利用納米技術(shù)制造出了世11

極端性能噴墨打印時(shí)加熱器在十萬分之一秒內(nèi)升溫至三百多度，使噴嘴內(nèi)形成約100大氣壓。由此從噴嘴中噴出直徑為1微米、體積為4微微升（最小墨滴量?jī)H為1.3微微升）的墨滴，速度每秒24000滴每個(gè)噴嘴的直徑只有1微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)的1/70。極端性能12“智”：智能化制造所謂智能制造系統(tǒng)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。“智”：智能化制造所謂智能制造系統(tǒng)是一種由智能機(jī)器和人類13“智”：智能化制造智能制造技術(shù)的宗旨在于通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)制造過程的優(yōu)化。將智能技術(shù)注入先進(jìn)制造技術(shù)和產(chǎn)品，可使之具有智慧，能部分代替人的腦力勞動(dòng)。“智”：智能化制造智能制造技術(shù)的宗旨在于通過人與智能14“網(wǎng)”：網(wǎng)絡(luò)化制造網(wǎng)絡(luò)化制造是以覆蓋全球的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過數(shù)字化、信息化技術(shù)的引入，實(shí)現(xiàn)制造過程相關(guān)資源跨地域、跨行業(yè)的互通和共享，促進(jìn)企業(yè)間動(dòng)態(tài)、高效的協(xié)作互動(dòng)，形成眾多企業(yè)共享信息化資源的新機(jī)制，達(dá)到降低成本，提高效率，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的一種制造模式。“網(wǎng)”：網(wǎng)絡(luò)化制造網(wǎng)絡(luò)化制造是以覆蓋全球的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)15網(wǎng)絡(luò)化制造特點(diǎn)：

(1)制造環(huán)境內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)制造過程的集成。（制造、裝配、檢測(cè)等的集成）(2)制造環(huán)境與整個(gè)制造企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)制造環(huán)境與企業(yè)中工程設(shè)計(jì)、管理信息系統(tǒng)等各子系統(tǒng)的集成。（結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、維修、回收等的集成）(3)企業(yè)與企業(yè)間的網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的資源共享、組合與優(yōu)化利用。(4)通過網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)異地制造。網(wǎng)絡(luò)化制造特點(diǎn)：

(1)制造環(huán)境內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)制造過程16

“集”：集成化制造

“集成化”是技術(shù)的集成，是管理的集成，是技術(shù)與管理的集成。現(xiàn)代的制造技術(shù)就是集成的技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)就是制造技術(shù)、信息技術(shù)、管理科學(xué)與有關(guān)科學(xué)技術(shù)的集成。

“集”：集成化制造“集成化”是技術(shù)的集成，是管理的集成17“快”：敏捷化制造

即指對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)，對(duì)生產(chǎn)的快速重組，這兩個(gè)快速必然要求生產(chǎn)模式有高度柔性與高度敏捷性．敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟、快速成型技術(shù)、快速模具技術(shù)等?！翱臁保好艚莼圃旒粗笇?duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)，對(duì)生產(chǎn)的快速重組18綠色制造“綠”：綠色制造又稱清潔制造，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)綀?bào)廢處理的全過程對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響達(dá)到最小”.其內(nèi)涵是產(chǎn)品生命周期的全過程均具有綠色性。綠色制造“綠”：綠色制造19

我國(guó)改革開放取得巨大成就，保持著世界上最快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，但是仍然沿襲著粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式。例如近年我國(guó)年GDP約占全世界GDP的4%。但各類資源消費(fèi)總量約合50億噸。其中鋼鐵、煤炭、水泥分別占全世界總消費(fèi)量的30%、31%和40%。我國(guó)改革開放取得巨大成就，保持著世界上最快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速20綠色制造當(dāng)今的設(shè)計(jì)與制造已上升到對(duì)人類生存環(huán)境的關(guān)心，綠色設(shè)計(jì)與制造將作為新的規(guī)范。《歐盟報(bào)廢電子電氣設(shè)備指令》從2005年8月13日正式實(shí)施。“指令”要求生產(chǎn)商負(fù)責(zé)回收、處理進(jìn)入歐盟市場(chǎng)的廢棄機(jī)電產(chǎn)品，并在投放市場(chǎng)的產(chǎn)品上加貼回收標(biāo)志。歐盟將據(jù)此對(duì)進(jìn)入當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的機(jī)電產(chǎn)品額外征收回收費(fèi)用。《歐盟電子電機(jī)設(shè)備中危害物質(zhì)禁用指令》則要求2006年7月1日以后投放歐盟市場(chǎng)的電器和電子產(chǎn)品不得含有鉛、汞、鎘等6種有害物質(zhì)。綠色制造當(dāng)今的設(shè)計(jì)與制造已上升到對(duì)人類生存環(huán)境的關(guān)心，21綠色設(shè)計(jì)與制造回收費(fèi)讓成本漲一成，冰箱最高回收費(fèi)用為20歐元/件、洗衣機(jī)和空調(diào)的回收費(fèi)用為10歐元/件、微波爐的回收費(fèi)用為5歐元/件、其他小家電的回收費(fèi)用為1歐元/件。對(duì)于當(dāng)前平均利潤(rùn)不足10%的家電出口企業(yè)來說，這就意味著中小家電企業(yè)將面臨新一輪“洗牌”。

如：制造水壺、咖啡壺、面包機(jī)等用的含鉛焊錫材料只要110—120元，但無鉛焊錫材料成本則達(dá)到250—260元。

綠色設(shè)計(jì)與制造回收費(fèi)讓成本漲一成，冰箱最高回收費(fèi)用為22第二章快速成型技術(shù)

（也稱RP&M技術(shù)，即RapidPrototypeManufac-

-turingTechnology)

應(yīng)掌握的知識(shí)：零件成型的方法。快速成型的發(fā)展歷程?？焖俪尚偷奶攸c(diǎn)。光固化技術(shù)（SLA）、層狀實(shí)體制造技術(shù)（LOM）的特點(diǎn)、工藝過程和應(yīng)用。第二章快速成型技術(shù)

（也稱RP&M技術(shù)，即Rapid23一、快速成型技術(shù)產(chǎn)生的背景快速成型技術(shù)的產(chǎn)生是由于從20世紀(jì)末開始，消費(fèi)需求日益?zhèn)€性化、多樣化，產(chǎn)品更新加速，開發(fā)周期、生產(chǎn)周期縮短，快速響應(yīng)市場(chǎng)需求已成為企業(yè)的重要走向。市場(chǎng)需要一種更快的方式推出產(chǎn)品原型（樣機(jī)），RP技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。一、快速成型技術(shù)產(chǎn)生的背景24二、快速成型技術(shù)的發(fā)展快速成型制造技術(shù)20世紀(jì)80年代起源于日本，很快發(fā)展到美國(guó)和西歐。1988年，美國(guó)3DSistems公司首次推出了商業(yè)化的快速原型制造設(shè)備。之后于上世紀(jì)90年代逐漸在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家普及。

二、快速成型技術(shù)的發(fā)展快速成型制造技術(shù)20世紀(jì)80年代起25中國(guó)于1993年首次發(fā)表了快速原型技術(shù)的文章，同年于北京首次展出我國(guó)自己設(shè)計(jì)制造的快速原型制造設(shè)備。清華大學(xué)、西安交大、華中科技大學(xué)、北京隆源公司等率先開展了快速原型制造技術(shù)的研究與應(yīng)用工作。國(guó)內(nèi)快速原型技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r：中國(guó)于1993年首次發(fā)表了快速原型技術(shù)的文章，同年于26三、快速成型方法與其它成型方法的比較去除成型受迫成型添加成型零件的成型方法：去除成型：以切削加工和特種加工在毛胚上去除多余材料獲得零件。方法有：特點(diǎn)：成型周期長(zhǎng)、材料浪費(fèi)大。

三、快速成型方法與其它成型方法的比較去除成型零件的成型方法：27受迫成型：利用材料的塑性，將半固化的流體材料通過模具或壓力的作用成型零件。方法有：注塑、壓鑄、吸塑、擠塑等。特點(diǎn)：材料利用率高，但產(chǎn)生變形的能量消耗較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件制造困難。受迫成型：利用材料的塑性，將半固化的流28

采用材料添加的方法分層制造零件，能成型復(fù)雜零件，材料利用率高?？焖俪尚图夹g(shù)屬于添加成型（或增材成型）。添加成型（增材成型）：采用材料添加的方法分層制造零件，能成型復(fù)雜29

采用“分層制造，逐層疊加”的方法，即將一個(gè)復(fù)雜的三維實(shí)體離散成一系列二維層片的加工，是一種降維制造，極大降低了加工難度，易以成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件。快速成型技術(shù)的加工方法：采用“分層制造，逐層疊加”的方法，即將一個(gè)30四快速成型流程：借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)或?qū)嶓w反求方法機(jī)電集成系統(tǒng)數(shù)字化模型采集并建立傳給材料的堆砌成型，再經(jīng)必要的處理，達(dá)到快速、準(zhǔn)確地制作原型的方法。四快速成型流程：借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)或?qū)嶓w反求方法機(jī)電集31五、快速成型技術(shù)的特點(diǎn)1制造快速。達(dá)到幾小時(shí)或幾十小時(shí)一件的速度。開辟了不用刀具、模具生產(chǎn)原型或零件的新途徑。加工時(shí)間為傳統(tǒng)工藝的10-30%。五、快速成型技術(shù)的特點(diǎn)1制造快速。達(dá)到幾小時(shí)或幾十小時(shí)一件322高度柔性?？焖俪尚拖到y(tǒng)是真正的數(shù)字化制造系統(tǒng),沒有工裝夾具,系統(tǒng)不做任何改變和調(diào)整即可完成不同零件的加工。2高度柔性?？焖俪尚拖到y(tǒng)是真正的數(shù)字化制造系統(tǒng),沒有工裝333不受零件形狀限制。由于是逐層進(jìn)行材料堆砌成型，不存在能否脫模的問題，零件制造周期和制造成本與零件的形狀和復(fù)雜度無關(guān),而只與其凈體積有關(guān)。3不受零件形狀限制。由于是逐層進(jìn)行材料堆砌成型，不存在能否344可選材料廣泛。可采用樹脂類、塑料類原料，紙類、石蠟、陶瓷、纖維等。4可選材料廣泛?？刹捎脴渲悺⑺芰项愒?，紙類、石蠟、陶瓷355經(jīng)濟(jì)效益突出

降低了小比量生產(chǎn)的周期和成本，無刀具、夾具磨損，無振動(dòng)、噪聲、沒有或極少下腳料、是較為環(huán)保的制造技術(shù)。同時(shí)減少了對(duì)熟練工人的需求。成本為傳統(tǒng)工藝的20-35%。5經(jīng)濟(jì)效益突出36六、快速成型技術(shù)的分類

光固化技術(shù)（SLA）

層狀實(shí)體制造技術(shù)（LOM）選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）

熔融沉積制造技術(shù)（FDM）三維噴涂粘接技術(shù)（3DP）

目前快速成型技術(shù)已有數(shù)十種方法，新的工藝還在不斷涌現(xiàn)，較為成熟和常用的方法有：六、快速成型技術(shù)的分類

光固化技術(shù)（SL37（一）光固化成型技術(shù)（SLA技術(shù)）也稱立體光刻成型，或立體印刷技術(shù)，英文名稱為StereoLithographyApparatus,簡(jiǎn)稱SLA技術(shù)。1988年由美國(guó)3DSystems公司推出第一臺(tái)商業(yè)化光固化成型機(jī)。（一）光固化成型技術(shù)（SLA技術(shù)）也稱立體光刻成型，或立體印38

光固化成型技術(shù)是最早發(fā)展起來的快速成型技術(shù)，對(duì)其研究較多，是快速成型技術(shù)中發(fā)展最成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種工藝方法,較高的成型精度是該技術(shù)得以發(fā)展的有力保證。

SLA所用材料：液態(tài)光敏樹脂。

光固化成型技術(shù)是最早發(fā)展起來的快速成型技術(shù)，對(duì)其研391光固化成型的基本原理和工藝過程：1光固化成型的基本原理和工藝過程：40(1)液槽中剩滿液態(tài)光敏樹脂，激光器發(fā)出的紫外光束在控制系統(tǒng)的控制下按零件的各分層截面信息在光敏樹脂表面進(jìn)行逐點(diǎn)掃描.(2)被掃描區(qū)域的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)而固化，形成零件的一個(gè)薄層。先進(jìn)制造技術(shù)課件文字41(3)一層固化后，工作臺(tái)下移一個(gè)層厚的距離，以使在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)光敏樹脂，然后刮板將粘度較大的樹脂液面刮平，進(jìn)行下一層的掃描加工，新固化的一層牢固地粘接在前一層上，如此重復(fù)直至整個(gè)零件制造完畢。(3)一層固化后，工作臺(tái)下移一個(gè)層厚的距離，以使在原先固化好422光固化技術(shù)（SLA）的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1）成型無需刀具、夾具等生產(chǎn)裝備；(2）成型精度高，可成型精細(xì)結(jié)構(gòu)；

(3）可制作任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件；

(4）可制作空心零件；(5）成型過程高度自動(dòng)化；

(6）材料利用率100%；2光固化技術(shù)（SLA）的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：43

不足：1成型過程中伴隨著物理和化學(xué)變化，制件易彎曲，需要支撐。2設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及維護(hù)成本較高。液態(tài)樹脂和激光器的價(jià)格較高。3可使用的材料較少。目前可用的材料主要為光敏樹脂。

444液態(tài)樹脂具有毒性，并且需要避光，選擇時(shí)有局限性。5需要二次固化.6液態(tài)樹脂尚不如常用的工業(yè)塑料，一般較脆、易斷裂，不便機(jī)加工。4液態(tài)樹脂具有毒性，并且需要避光，選擇時(shí)有局限性。45SLA技術(shù)應(yīng)用TCL手機(jī)造型---裝配前CAD造型SLA技術(shù)應(yīng)用TCL手機(jī)造型---裝配前CAD造型46（二）疊(分）層實(shí)體制造技術(shù)

（LOM技術(shù)，LaminatedObjectManufacturing）疊(分）層實(shí)體制造技術(shù)是美國(guó)Helisys公司于1988年研制成功。疊層實(shí)體制造技術(shù)是按照CAD分層模型用激光束將單面涂有熱熔膠的紙、塑料薄膜或復(fù)合薄膜切割成欲制輪廓，并一層一層疊加而成所需原型。（二）疊(分）層實(shí)體制造技術(shù)

（LOM技術(shù)，Laminate47LOM技術(shù)工藝過程：原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)將原材料逐步送進(jìn)工作臺(tái)的上方，熱粘壓機(jī)構(gòu)將一層層材料粘合在一起。激光切割系統(tǒng)按照計(jì)算機(jī)提取的橫截面輪廓線，逐一在工作臺(tái)上方的材料上切割出輪廓線，并在無輪廓區(qū)切割成小方網(wǎng)格以便在成型之后能剔除廢料。網(wǎng)格的大小根據(jù)被LOM技術(shù)工藝過程：原材料存儲(chǔ)及送進(jìn)機(jī)構(gòu)將原材料逐48成型件的形狀復(fù)雜程度選定，網(wǎng)格越小，越容易剔除廢料，但花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng)，否則反之?？缮蹬_(tái)支撐成型的工件，并在每層成型之后，降低一個(gè)材料厚度（通常為0.1—0.2mm),以便送進(jìn)、粘合和切割新的一層材料。數(shù)控控制材料的送進(jìn)，然后粘合、切割，最終形成三維工件原型。成型件的形狀復(fù)雜程度選定，網(wǎng)格越小，越容易剔除廢料，但花費(fèi)的49先進(jìn)制造技術(shù)課件文字50疊層實(shí)體制造技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、原型精度高2、制件能承受200oC的高溫，有較高的硬度和較好的力學(xué)性能，可進(jìn)行各種切削加工。3、無須后固化處理4、無須設(shè)計(jì)和制作支撐結(jié)構(gòu)疊層實(shí)體制造技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：515、廢料易剝離6、可制作尺寸的制件7、原材料價(jià)格便宜，制作成本低5、廢料易剝離52疊層實(shí)體制造技術(shù)特點(diǎn)缺點(diǎn)：1、不能直接制作塑料工件2、工件（特別是薄壁件）的抗拉強(qiáng)度和彈性不夠好。3、工件易吸濕，成型后應(yīng)盡快進(jìn)行表面防潮處理。4、工件表面有臺(tái)階紋，其高度等于材料的厚度，成型后須進(jìn)行表面打磨?？傊?，LOM法最適合成型大中型制件，具有效率高、成本低、速度快等優(yōu)點(diǎn)。疊層實(shí)體制造技術(shù)特點(diǎn)缺點(diǎn)：53（三）熔融沉積快速成型技術(shù)（FDM）（FusedDepisitionModeling,簡(jiǎn)稱FDM)熔融沉積快速成型技術(shù)是繼光固化成型和疊層實(shí)體快速成型工藝后的另一種應(yīng)用比較廣泛的快速成型工藝。

（三）熔融沉積快速成型技術(shù)（FDM）（FusedDepi54原理圖原理圖55FDM工藝過程熔融沉積是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，通過帶有一個(gè)微細(xì)噴嘴的噴頭擠噴出來。噴頭可沿X周方向移動(dòng)，工作臺(tái)沿Y軸方向移動(dòng)。如果熱熔性材料的溫度稍高于固化溫度，F(xiàn)DM工藝過程熔融沉積是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，56而成型部分的溫度稍低于固化溫度，就能始終保證熱熔性材料擠噴出噴嘴后，隨即與前一層面熔結(jié)在一起。一個(gè)層面沉積完成后，工作臺(tái)按預(yù)定的增量下降一層的厚度，再繼續(xù)熔噴沉積，直至完成整個(gè)實(shí)體造型。而成型部分的溫度稍低于固化溫度，就能始終保證熱熔性材料擠噴出57FDM所用絲材：ABS、醫(yī)學(xué)專用ABSi和MABS（兼具普通ABS樹脂機(jī)械性能和透明性的高強(qiáng)度塑料）塑料絲、蠟絲、尼龍絲、聚酰胺絲或等。有白、黑、紅、綠、藍(lán)等顏色。FDM所用絲材：58

清華大學(xué)生物制造工程研究所完成制作一個(gè)長(zhǎng)在老鼠背上、惟妙惟肖的人耳，這是利用熔融沉積制造技術(shù)制造的聚氨酯多孔非降解耳軟骨支架在老鼠皮下?lián)纹鸬?。這一研究成果如果得到臨床應(yīng)用，可以為眾多的“小耳畸形”和外耳損傷患者帶來福音。

清華大學(xué)生物制造工程研究所完成制作一個(gè)長(zhǎng)在老鼠背上、59熔融沉積快速成型技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、原材料無毒，設(shè)備系統(tǒng)可在辦公環(huán)境中使用。2、成型速度快。不需要SLA中的刮板加工工序。3、用蠟成型的零件原型，可以直接用于熔模鑄造。熔融沉積快速成型技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：604、可以成型任意復(fù)雜程度的零件，如比較復(fù)雜的內(nèi)腔的零件5、成型中無化學(xué)變化，之間的翹曲變形小6、原材料利用率高，材料壽命長(zhǎng)。應(yīng)用：醫(yī)學(xué)、玩具、電子、家電等產(chǎn)品。4、可以成型任意復(fù)雜程度的零件，如比較復(fù)雜的內(nèi)腔的零件61熔融沉積快速成型技術(shù)特點(diǎn)（續(xù)）缺點(diǎn)：1、成型件表面有明顯條紋2、沿成型軸垂直方向的強(qiáng)度比較弱3、需要設(shè)計(jì)與制作支撐結(jié)構(gòu)4、需要對(duì)整個(gè)截面進(jìn)行掃描涂覆，成型時(shí)間長(zhǎng)5、原材料價(jià)格昂貴熔融沉積快速成型技術(shù)特點(diǎn)（續(xù)）缺點(diǎn)：62（四）選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）選擇性激光燒結(jié)工藝（SelectiveLaserSintering，簡(jiǎn)稱SLS）SLS工藝是利用粉末材料（金屬、陶瓷、石蠟、尼龍、玻璃、聚碳酸酯粉末等）在激光照射下燒結(jié)的原理，在計(jì)算機(jī)控制下層層堆積成型。SLS的原理與SLA十分相似，主要區(qū)別在于所使用的材料。SLA所用材料是液態(tài)的紫外光敏可凝固樹脂，而SLS則使用粉末的材料。（四）選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）選擇性激光燒63選擇性激光燒結(jié)工藝選擇性激光燒結(jié)加工過程是采用鋪粉輥將一層粉末材料平鋪在已成型零件的上表面，并加熱至恰好低于該粉末燒結(jié)點(diǎn)的某一溫度，控制系統(tǒng)控制激光束按照該層的截面輪廓在粉層上掃描，選擇性激光燒結(jié)工藝選擇性激光燒結(jié)加工過程是采用鋪粉輥64使粉末的溫度升至熔化點(diǎn)，進(jìn)行燒結(jié)并與下面已形成的部分實(shí)現(xiàn)粘接。當(dāng)一層截面燒結(jié)完后，工作臺(tái)下降一個(gè)層的厚度，鋪粉輥有在上面鋪上一層均勻密實(shí)的粉末，進(jìn)行新一層截面的燒結(jié)，直到完成整個(gè)模型。工件取出后，經(jīng)過打磨，便得到所要求的產(chǎn)品。使粉末的溫度升至熔化點(diǎn)，進(jìn)行燒結(jié)并與下面已形成的部分實(shí)現(xiàn)粘接65選擇性激光燒結(jié)技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、可采用多種材料。如金屬、陶瓷、石蠟、尼龍、聚碳酸脂粉末等2、精度高3、材料利用率高，價(jià)格便宜4、無需支撐結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：能量消耗高，原型表面粗糙疏松。選擇性激光燒結(jié)技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：66（五）三維噴涂粘接

（也稱3DPThreeDimensionalPrinting）

其工作原理類似噴墨打印機(jī)。

（五）三維噴涂粘接

（也稱3DPThree67成型過程：首先鋪粉或鋪基底薄層，利用噴嘴按指定路徑將液態(tài)粘結(jié)劑噴在預(yù)先鋪好的粉層或薄層上特定區(qū)域，逐層粘結(jié)后去除多余底料便得到所需形狀制件。也可以直接逐層噴涂陶瓷或其他材料粉漿，硬化后得到所需形狀的制件。成型過程：首先鋪粉或鋪基底薄層，利用噴嘴按指定路徑將液態(tài)粘結(jié)68材料：ABS原料顏色有若干種，包括白、藍(lán)、黃、黑、紅、綠色等顏色。

材料：ABS原料顏色有若干種，包括白、藍(lán)、黃、黑、紅、綠色6913DP原理圖13DP原理圖7023DP原理圖23DP原理圖7133DP原理圖33DP原理圖7243DP原理圖43DP原理圖7353DP原理圖：53DP原理圖：743DP原理圖3DP原理圖753DP特點(diǎn)：3DP工藝與SLS工藝類似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金屬粉末。所不同的是材料粉末不是通過燒結(jié)連接起來的，而是通過噴頭用粘接劑(如硅膠)將零件的截面3DP特點(diǎn)：3DP工藝與SLS工藝類似，采用粉末材料76“印刷”在材料粉末上面。用粘接劑粘接的零件強(qiáng)度較低，還須后處理。具體工藝過程如下：上一層粘結(jié)完畢后，成型缸下降一個(gè)距離（等于層厚：約0.05mm）,供粉缸上升一高度，阿推出若干粉末，并被鋪粉輥推到成型缸，鋪平并被壓實(shí)。噴頭在計(jì)算機(jī)控制下，“印刷”在材料粉末上面。用粘接劑粘接的零件強(qiáng)度較低，還須后處77按下一建造截面的成形數(shù)據(jù)有選擇地噴射粘結(jié)劑建造層面。鋪粉輥鋪粉時(shí)多余的粉末被集粉裝置收集。按下一建造截面的成形數(shù)據(jù)有選擇地噴射粘結(jié)劑建造層面。鋪粉輥鋪78如此周而復(fù)始地送粉、鋪粉和噴射粘結(jié)劑，最終完成一個(gè)三維粉體的粘結(jié)，未被噴射粘結(jié)劑的地方為干粉，在成形過程中起支撐作用，且成形結(jié)束后，比較容易去除。如此周而復(fù)始地送粉、鋪粉和噴射粘結(jié)劑，最終完成一個(gè)三維粉體的79六、RP技術(shù)存在的問題和發(fā)展趨勢(shì)1存在問題RP技術(shù)仍處于幼年時(shí)期，多數(shù)快速成型系統(tǒng)所制造的實(shí)體模型還不能用于實(shí)際工作零件，六、RP技術(shù)存在的問題和發(fā)展趨勢(shì)1存在問題80主要是由于材料及成本的限制。目前RP技術(shù)所面臨的主要問題包括：零件的精度、有限的材料、和力學(xué)性能。材料與常規(guī)的金屬和塑料相比較脆弱，有些材料價(jià)格昂貴，并對(duì)人體有害。主要是由于材料及成本的限制。812快速成型技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：1）噴射成型技術(shù)更加受到重視。原因在于材料應(yīng)用廣泛，運(yùn)行成本較低。但面臨的難題是噴射速度較低。2快速成型技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：822）分層方式的演變。由傳統(tǒng)的二維分層開始向空間三維曲面分層演變。由平面向曲面演變。RP制件的大型化。生物醫(yī)學(xué)工程的應(yīng)用。組織器官的再造正成為快速成型的熱門研究課題。2）分層方式的演變。由傳統(tǒng)的二維分層開始向空間三維曲面分層演833）特殊功能材料的研究，如具有特定電、磁學(xué)性能等能滿足實(shí)際需要的產(chǎn)品。4）組織工程材料快速成型。如生物實(shí)體模型材料，有初級(jí)體外模型、中級(jí)植入體到高級(jí)人體器官。3）特殊功能材料的研究，如具有特定電、磁學(xué)性能等能滿足實(shí)際需84

第三章

快速模具成型產(chǎn)品技術(shù)

快速模具可以用于制作樣機(jī)或少批量產(chǎn)品。第三章

快速模具成型產(chǎn)品技術(shù)

85一、樣機(jī)（手板或首板）制作方法1、樣機(jī)概念：也稱手板或首板（即第一個(gè)樣板），早在七十年代香港、臺(tái)灣開始興起，因早期都用手工制作為主，因而得名“手板”，其實(shí)“首板”更為準(zhǔn)確，手板是在模具開發(fā)前，根據(jù)產(chǎn)品外觀圖紙或結(jié)構(gòu)圖紙先做出的一個(gè)或幾個(gè)，用來檢查外觀的外觀手板或結(jié)構(gòu)合理性的功能樣板。一、樣機(jī)（手板或首板）制作方法1、樣機(jī)概念：也稱手板或首板86·手板外觀手板

功能手板·手板外觀手板872、樣機(jī)的作用：1）直觀展現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，便于外觀評(píng)價(jià)。2）提供設(shè)計(jì)驗(yàn)證和性能測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷，降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，最大限度地減少模具制造及投產(chǎn)時(shí)因配合失調(diào)而反復(fù)變更帶來的不必要的損失。3）可作為展覽會(huì)、交易會(huì)的實(shí)物產(chǎn)品，使新產(chǎn)品在開模之前以實(shí)物呈現(xiàn)給客戶，預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求。2、樣機(jī)的作用：1）直觀展現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，便于外觀評(píng)價(jià)。883、按制作方法的樣機(jī)分類

樣機(jī)制作方法

RP手板（RapidPrototype快速成型方法完成，SLA手板也成激光手板）CNC手板（以數(shù)控加工為主要手段）快速模具樣機(jī)（或稱復(fù)模手板，由快速模具成型）手工制作手板3、按制作方法的樣機(jī)分類樣機(jī)制作方法RP手板（Rapi89塑膠手板：其原材料為塑膠如ABS、PC、POM、PVC、PMMA（亞克力）、代木等，主要用在如顯示器、電話機(jī)、家用電器、電子產(chǎn)品、交通工具等一些產(chǎn)品外殼。

金屬手板：其原材料為銅鐵鋁鋼合金等金屬材料，主要是用在產(chǎn)品的強(qiáng)度美觀顯得產(chǎn)品的活力，如筆記本電腦、手機(jī)、MP3播放機(jī)、CD機(jī)等一些有標(biāo)志性的產(chǎn)品。

手板4按制作所用材料是手板分類塑膠手板：其原材料為塑膠如ABS、PC、POM、PVC、PM90

用原材料在CNC上直接加工出符合要求的樣件。是以ABS等其它材料整料經(jīng)CNC數(shù)控加工銑切而成。主要設(shè)備為數(shù)控銑床、精雕機(jī)等。常用材料：ABS、壓克力、POM（賽鋼）、PC、電木PP，PPS（塑料王），鋁合金，銅，鎂合金，石膏整料等。（1）CNC手板制作用原材料在CNC上直接加工出符合要求的樣件。是以ABS91ABS：廣泛用于一般產(chǎn)品外殼，具有良好的溶接強(qiáng)度，可施以表面金屬化工程，如水電鍍、真空蒸發(fā)電鍍，材料規(guī)格有板材、圓棒材等。ABS：廣泛用于一般產(chǎn)品外殼，具有良好的溶接強(qiáng)度，可施以表面92Acrylic：俗稱壓克力，或有機(jī)玻璃。透明件制作最佳素材，可施以染色、電鍍、噴涂、網(wǎng)板印刷等工藝。Acrylic：俗稱壓克力，或有機(jī)玻璃。透明件制作最佳素材，93代木（手板代木）：利用特殊之填充劑摻入塑膠當(dāng)中而形成的，是一種高分子有機(jī)復(fù)合物，其性質(zhì)不僅如木頭能切、削、铇、銑、釘，更能以CNC等加工機(jī)具進(jìn)行模型等制作。代木既具有較好的強(qiáng)度、塑性、柔韌，不開裂、不變型，也不會(huì)象樹木一樣有木紋、雕刻時(shí)起毛。代木（手板代木）：利用特殊之填充劑摻入塑膠當(dāng)中而形成的，是94CNC手板特點(diǎn)：1）CNC加工速度快，樣件表面質(zhì)量較好，尤其是采用質(zhì)量高、密度好的工程材料加工的樣品，具有無可比擬的強(qiáng)度和韌性。經(jīng)表面噴涂、絲印和電鍍工藝以后，可與同開模生產(chǎn)出來的產(chǎn)品媲美，CNC手板愈來愈成為手板制造業(yè)的主流。CNC手板特點(diǎn)：952）CNC加工技術(shù)適用的材料廣泛，以滿足不同的產(chǎn)品需求。3）價(jià)格低廉，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。2）CNC加工技術(shù)適用的材料廣泛，以滿足不同的產(chǎn)品需求。96雕刻機(jī)加工樣機(jī)特點(diǎn)：雕刻機(jī)其實(shí)是一種小刀具快速銑削的數(shù)控鉆銑床，主軸轉(zhuǎn)速較高，刀具小，可以加工較精細(xì)的手板，如加工細(xì)小形狀、圖案、文字等。雕刻機(jī)加工樣機(jī)特點(diǎn)：雕刻機(jī)其實(shí)是一種小刀具快速銑削的數(shù)控鉆銑97雕刻機(jī)加工樣件數(shù)控雕刻機(jī)有激光雕刻機(jī)和機(jī)械雕刻機(jī)兩類。從其應(yīng)用范圍來分，可以將其分為廣告雕刻機(jī)（主要用于PVC，壓克力雕刻），木工雕刻機(jī)（主要用于竹，木雕刻），模具雕刻機(jī)，玻璃雕刻機(jī)，石頭雕刻機(jī)等。可以說，雕刻機(jī)的應(yīng)用范圍非常廣泛。

雕刻機(jī)加工樣件數(shù)控雕刻機(jī)有激光雕刻機(jī)和機(jī)械雕刻機(jī)兩類98二、快速模具成型產(chǎn)品技術(shù)（一）快速模具概念利用快速原型作母模來翻制模具，并生產(chǎn)實(shí)際材料的產(chǎn)品，便產(chǎn)生了基于快速原型的快速模具制造技術(shù)（RapidTooling簡(jiǎn)稱RT技術(shù)）。二、快速模具成型產(chǎn)品技術(shù)（一）快速模具概念99（二）、快速模具制造制作樣機(jī)特點(diǎn)

運(yùn)用RT技術(shù)突出的特點(diǎn)就是顯著的經(jīng)濟(jì)效益，與傳統(tǒng)的模具加工方法相比，費(fèi)用和周期約降低1/3—1/10。運(yùn)用RT技術(shù)突出的特點(diǎn)就是顯著的經(jīng)濟(jì)效益，與傳統(tǒng)的模具加工方法相比，費(fèi)用和周期約降低1/3—1/10。（二）、快速模具制造制作樣機(jī)特點(diǎn)100（三）快速模具制造方法：

直接制模法、間接制模法。

（三）快速模具制造方法：直接制模法、間接制模法。

101

直接采用RP技術(shù)制作模具，如SLS技術(shù)可直接制作金屬模具。（但燒結(jié)中材料收縮較大，不易控制，難以快速得到高精度的模具）。直接制模法：直接采用RP技術(shù)制作模具，如SLS技術(shù)可直接制作金屬102間接制模法：軟質(zhì)模具（采用軟質(zhì)材料，如硅橡膠、環(huán)氧樹脂）。生產(chǎn)制品的數(shù)量一般可達(dá)50-5000件，上萬件仍需鋼制模具硬質(zhì)模具（采用硬質(zhì)材料）間接制模法：軟質(zhì)模具（采用軟質(zhì)材料，如硅橡膠、環(huán)氧樹脂）。生1031、硅橡膠制模技術(shù)（也稱真空復(fù)模技術(shù)）

1.1基本概念：真空復(fù)模技術(shù)是利用產(chǎn)品原型

（如：快速原型件、樣件、手

板）在真空狀態(tài)下制作出硅膠

模具，并在真空狀態(tài)下采用PU

材料進(jìn)行澆注，從而克隆出與

產(chǎn)品原型相同的

復(fù)制件。

1、硅橡膠制模技術(shù)（也稱真空復(fù)模技術(shù)）1.1基本概1041硅橡膠制模具與傳統(tǒng)模具的比較：

硅橡膠模具具有良好的彈性和柔性，能制作結(jié)構(gòu)復(fù)雜、花紋精細(xì)、無拔模斜度或倒拔模斜度、以及具有深凹槽的零件，制作周期短，制件質(zhì)量高，得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)模具需要多塊組成，費(fèi)用高、周期長(zhǎng)。1硅橡膠制模具與傳統(tǒng)模具的比較：

硅橡膠模具具有1051.2硅橡膠制模工藝：原型表面處理（原型需打磨、防滲、強(qiáng)化處理）——制作型框和固定模型——硅膠計(jì)量、真空脫泡——注入硅膠——再次脫泡（時(shí)間更長(zhǎng)）——硬化（自行硬化或加溫硬化）——拆除型框，刀剖開模，取出母?！逦柘鹉z模具。1.2硅橡膠制模工藝：原型表面處理（原型需打磨、防滲、106脫泡目的：抽出硅膠中的氣體和封閉于原型空腔中的氣體，提高制件的充填能力和致密程度。脫泡目的：抽出硅膠中的氣體和封閉于原型空腔中的氣體，提107硅橡膠制模工藝圖：硅橡膠制模工藝圖：108先進(jìn)制造技術(shù)課件文字109先進(jìn)制造技術(shù)課件文字110先進(jìn)制造技術(shù)課件文字111先進(jìn)制造技術(shù)課件文字1123應(yīng)用硅橡膠模具進(jìn)行樹脂材料注型生產(chǎn)。

對(duì)于批量不大的注塑件生產(chǎn)，可以采用RP原型快速硅橡膠模具，通過樹脂材料的真空注型來實(shí)現(xiàn)，這樣能縮短產(chǎn)品的制造周期，降低成本，提高效率。工藝流程如下：清洗硅膠——噴離型劑——組合膠?！獦渲?jì)量——脫泡混合——真空注型——硬化——取件——完成3應(yīng)用硅橡膠模具進(jìn)行樹脂材料注型生產(chǎn)。

對(duì)于1131.4硅橡膠模具的特點(diǎn)：1）硅橡膠具有良好的仿真性、強(qiáng)度和極低的收縮率。用該材料制作模具，簡(jiǎn)單易行，無需特殊技術(shù)和設(shè)備，只需數(shù)小時(shí)在室溫下即可完成。1.4硅橡膠模具的特點(diǎn)：1）硅橡膠具有良好的仿真性、強(qiáng)1142）硅橡膠模具可重復(fù)使用。3）能保持制件原型和產(chǎn)品一定的精密公差，免去銑削和打磨工序。2）硅橡膠模具可重復(fù)使用。1154）能直接加工形狀復(fù)雜的零件，由于模具彈性好，對(duì)凹凸部分也可直接脫模。且脫模容易。5）大大縮短模具制作周期。模具修改也方便。4）能直接加工形狀復(fù)雜的零件，由于模具彈性好，對(duì)凹凸部分也1164硅橡膠模具的應(yīng)用：

可代替金屬模具生產(chǎn)蠟?zāi)?、石膏模、塑料件，乃至低熔點(diǎn)合金如鉛、鋅、鋁合金件等。尤其是對(duì)于批量不大的注塑件生產(chǎn)，可以采用RP技術(shù)原型快速翻制硅橡膠模具，通過樹脂材料的真空注型來實(shí)現(xiàn)，能夠顯著縮短制造時(shí)間，降低成本，提高效益。對(duì)于沒有細(xì)筋、小孔的一般零件，采用硅橡膠模具可制作制件50件以上。

4硅橡膠模具的應(yīng)用：可代替金屬模具生產(chǎn)蠟?zāi)?、石?171.5經(jīng)濟(jì)型硅橡膠模具制作：硅橡膠材料的成本較高，占據(jù)著硅橡膠模具的大部分成本。經(jīng)濟(jì)型硅橡膠模具是一種通過與石膏混合制作硅橡膠模具的方法。1.5經(jīng)濟(jì)型硅橡膠模具制作：硅橡膠材料的成本較高，118經(jīng)濟(jì)型硅橡膠模具制作：經(jīng)濟(jì)型硅橡膠模具制作：119先進(jìn)制造技術(shù)課件文字120先進(jìn)制造技術(shù)課件文字121先進(jìn)制造技術(shù)課件文字122先進(jìn)制造技術(shù)課件文字123經(jīng)濟(jì)型硅橡膠模具制作工藝：原型—分型處理—貼粘土或橡皮泥—配石膏漿—石膏造型—去粘土—澆注硅橡膠—修型—試制產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)型硅橡膠模具制作工藝：原型—分型處理—貼粘土或橡皮泥—配124（二）電弧噴涂快速制模技術(shù)（二）電弧噴涂快速制模技術(shù)125AL、Zn絲,直徑約3mm\2mm.AL、Zn絲,直徑約3mm\2mm.126電弧噴涂快速制模技術(shù)是將兩條帶電的制模專用金屬絲通過導(dǎo)管不斷地向前輸送，金屬絲在前端相交形成電弧，金屬絲電弧融化，在壓縮空氣的作用下，將融化的金屬霧化為金屬顆粒，并以一定的速度噴射到樣模表面上，一層一層地堆積，1電弧噴涂快速制模技術(shù)電弧噴涂快速制模技術(shù)是將兩條帶電的制模專用金屬絲通過127（續(xù)前頁(yè)）形成高密度、高結(jié)合度的金屬噴涂層，即模具型腔的殼體。以這種金屬涂層作為模具的型腔表面，背襯加固并設(shè)置相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)后就形成了簡(jiǎn)易的快速模具。制模工藝簡(jiǎn)單，容易掌握，周期短，費(fèi)用低，周期和費(fèi)用可降低約60%（續(xù)前頁(yè)）形成高密度、高結(jié)合度的金屬噴涂層，即模具型腔的殼體1282電弧噴涂快速制模工藝流程圖：2電弧噴涂快速制模工藝流程圖：129先進(jìn)制造技術(shù)課件文字130先進(jìn)制造技術(shù)課件文字131先進(jìn)制造技術(shù)課件文字132先進(jìn)制造技術(shù)課件文字133先進(jìn)制造技術(shù)課件文字134先進(jìn)制造技術(shù)課件文字1353電弧噴涂模具結(jié)構(gòu)圖樹脂砂、環(huán)氧樹脂、低熔點(diǎn)合金（鉍錫合金)（鋅、鋁、銅合金等）3電弧噴涂模具結(jié)構(gòu)圖樹脂砂、環(huán)氧樹脂、低熔點(diǎn)合金（鉍錫合金1364電弧噴涂快速制模技術(shù)特點(diǎn)：1、無論原模的材料是金屬、木材或塑料制品，所得到的模具型腔線條輪廓清晰，外形尺寸不變。4電弧噴涂快速制模技術(shù)特點(diǎn)：1、無論原模的材料是金屬、木材1372、制模效率高，大大縮短制模周期。

3、尺寸大小不受限制。4、使塑料生產(chǎn)線能迅速更改產(chǎn)品的品種。

2、制模效率高，大大縮短制模周期。

1385、設(shè)備投資小，經(jīng)濟(jì)效益好，隨著加工時(shí)間的增加，用此方法加工模具的成本越顯著。同其它方法相比，成本可節(jié)省2—20倍。5、設(shè)備投資小，經(jīng)濟(jì)效益好，隨著加工時(shí)間的增加，用此方法加工1395應(yīng)用

電弧噴涂快速制模技術(shù)特別適用于小批量多品種的生產(chǎn)，尤其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，電弧噴涂快速制模技術(shù)為產(chǎn)品更新?lián)Q代提供了一個(gè)全新的制模方法和途徑。電弧噴涂制?？蓮V泛用于塑料加工中的注塑、吹塑成型、結(jié)構(gòu)發(fā)泡等生產(chǎn)工藝，如汽車配件、家具、隔熱材料等。結(jié)構(gòu)法泡件5應(yīng)用電弧噴涂快速制模技術(shù)特別適用于小批量多品種的140三環(huán)氧樹脂快速模具技術(shù)三環(huán)氧樹脂快速模具技術(shù)141第四章逆向工程技術(shù)

（也稱反求工程技術(shù)，ＲｅｖｅｒｓｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，簡(jiǎn)稱RE技術(shù)）第四章逆向工程技術(shù)

（也稱反求工程技術(shù)，Ｒｅｖｅｒｓｅ142一、逆向工程基本概念逆向工程是將實(shí)物轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD模型相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)、幾何模型重建技術(shù)和產(chǎn)品制造技術(shù)的總稱.是將已有產(chǎn)品或?qū)嵨锬Ｐ娃D(zhuǎn)化為工程設(shè)計(jì)模型和概念模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行解剖、深化和再創(chuàng)造的過程。一、逆向工程基本概念逆向工程是將實(shí)物轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD模型相關(guān)143逆向工程流程圖：實(shí)物或模型——數(shù)據(jù)采集——CAD模型重構(gòu)——產(chǎn)品正向工程流程圖：概念設(shè)計(jì)——CAD模型——產(chǎn)品逆向工程流程圖：實(shí)物或模型——數(shù)據(jù)采集——CAD模型重構(gòu)——144傳至一般的ＣＡＤ/ＣＡＭ系統(tǒng),加工所需的模具,或者送到快速成型機(jī)(ＲＰ)將樣品制作出來。

現(xiàn)有樣品3Ｄ數(shù)字化測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確、快速地量取其輪廓坐標(biāo)。三維ＣＡＤ曲面重構(gòu)、編輯、修改逆向工程步驟：傳至一般的ＣＡＤ/ＣＡＭ系統(tǒng),加工所需的模具,或者送到快速145正向工程是根據(jù)產(chǎn)品的功能和用途首先進(jìn)行概念設(shè)計(jì),然后通過ＣＡＤ輸出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙,編制ＮＣ代碼并輸入ＣＮＣ加工設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品加工或者通過快速成型機(jī)制作樣品。

正向工程是根據(jù)產(chǎn)品的功能和用途首先進(jìn)行概念設(shè)計(jì),然后146

逆向工程則是從一已經(jīng)存在的零件或產(chǎn)品模型入手,首先對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化測(cè)量,得到它的輪廓坐標(biāo)值,然后通過三維ＣＡＤ曲面重構(gòu)得到其三維ＣＡＤ模型，由ＣＮＣ加工設(shè)備或快速成型機(jī)進(jìn)行加工。逆向工程則是從一已經(jīng)存在的零件或產(chǎn)品模型入手,首先對(duì)其147二、逆向工程的應(yīng)用新零件的設(shè)計(jì)，主要用于產(chǎn)品的改型或仿型開發(fā)。二、逆向工程的應(yīng)用新零件的設(shè)計(jì)，主要用于產(chǎn)品的改型或仿型開發(fā)148（2）設(shè)計(jì)師利用油泥、黏土和木頭等材料制作的模型，可以引入逆向工程技術(shù)，快速建立三維CAD模型，方便評(píng)價(jià)產(chǎn)品外形美學(xué)效果。（2）設(shè)計(jì)師利用油泥、黏土和木頭等材料制作的模型，可以引入逆149（3）很多物品難以用基本幾何來表現(xiàn)與定義，如流線型產(chǎn)品、藝術(shù)浮雕及不規(guī)則線條等，如果利用通用CAD軟件，以正向設(shè)計(jì)的方式來重建這些物體的CAD模型，在功能、速度及精度方面都將異常困難。這種場(chǎng)合下，必須引入逆向工程，以加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)，降低開發(fā)的難度。

（3）很多物品難以用基本幾何來表現(xiàn)與定義，如流線型產(chǎn)品、藝術(shù)150（4）逆向工程也廣泛用于修復(fù)破損的文物、藝術(shù)品、或缺乏供應(yīng)的損壞零件等。（4）逆向工程也廣泛用于修復(fù)破損的文物、藝術(shù)品、或缺乏供應(yīng)的151（5）以使用者的身體為原始設(shè)計(jì)依據(jù)的制造，（如頭盔、人體原型等）。（5）以使用者的身體為原始設(shè)計(jì)依據(jù)的制造，（如頭盔、人體原型152（6）其它應(yīng)用，如醫(yī)學(xué)上的骨頭、假肢制造等）。（6）其它應(yīng)用，如醫(yī)學(xué)上的骨頭、假肢制造等）。1531數(shù)據(jù)測(cè)量：又稱產(chǎn)品表面數(shù)字化，是指通過規(guī)特定的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法，將物體的表面形狀轉(zhuǎn)換為離散的幾何點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再進(jìn)行復(fù)雜曲面的建模、評(píng)價(jià)、改進(jìn)和制造，因而高效、高精度地實(shí)現(xiàn)樣件表面的數(shù)據(jù)采集，是逆向工程實(shí)現(xiàn)的基本，是不可缺少的步驟。三、逆向工程測(cè)量系統(tǒng)1數(shù)據(jù)測(cè)量：又稱產(chǎn)品表面數(shù)字化，是指通過規(guī)特定的測(cè)量設(shè)備和1542數(shù)據(jù)測(cè)量方法分類：

根據(jù)測(cè)量探頭是否和零件表面接觸，可以分為：

接解式測(cè)量非接觸式測(cè)量2數(shù)據(jù)測(cè)量方法分類：根據(jù)測(cè)量探頭是否和零件表面接觸，155接解式測(cè)量3接解式測(cè)量在接觸式測(cè)量方法中，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是應(yīng)用最廣泛的一種測(cè)量設(shè)備。接解式測(cè)量3接解式測(cè)量156接解式測(cè)量(觸發(fā)式測(cè)頭特點(diǎn))：觸發(fā)式測(cè)頭積較小，適于測(cè)量空間狹小的部位；堅(jiān)固耐用；使用及維修成本較低。接解式測(cè)量(觸發(fā)式測(cè)頭特點(diǎn))：觸發(fā)式測(cè)頭積較小，適于測(cè)量空間157掃描式測(cè)頭的特點(diǎn)：掃描式測(cè)頭能高速采集數(shù)據(jù)，能準(zhǔn)確描述形狀、輪廓；高密度采點(diǎn)保證了良好的重復(fù)性、再現(xiàn)性。掃描式測(cè)頭的特點(diǎn)：掃描式測(cè)頭能高速采集數(shù)據(jù)，能準(zhǔn)確描述形狀、158接觸式測(cè)量（便攜式）便攜式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)接觸式測(cè)量（便攜式）便攜式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)159提供便攜式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)提供便攜式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)160（一)接觸式測(cè)量在反求工程中,傳統(tǒng)的測(cè)量方法是采用接觸式測(cè)量。而三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是接觸式測(cè)量方法中應(yīng)用最廣泛的一種測(cè)量設(shè)備。（一)接觸式測(cè)量在反求工程中,傳統(tǒng)的測(cè)量方法是采用接觸式1611三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)原理：將被測(cè)物體置于三坐標(biāo)機(jī)的測(cè)量空間，可獲得被測(cè)物體上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值，經(jīng)計(jì)算可求出被測(cè)的幾何尺寸、形狀和位置。1三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)原理：將被測(cè)物體置于三坐標(biāo)機(jī)的測(cè)量空間1622接觸式測(cè)量的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）接觸式探頭發(fā)展已有幾十年，其機(jī)械結(jié)構(gòu)及電子系統(tǒng)已相當(dāng)成熟，有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

2接觸式測(cè)量的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)163優(yōu)點(diǎn)：（2）接觸式測(cè)量的探頭直接接觸工件表面，與工件表面的反射特性、顏色及曲率關(guān)系不大。優(yōu)點(diǎn)：（2）接觸式測(cè)量的探頭直接接觸工件表面，與工件表面的反164優(yōu)點(diǎn)：（3）被測(cè)物體固定在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上，并配合測(cè)量軟件，可快速準(zhǔn)確地測(cè)量出物體的基本幾何形狀。優(yōu)點(diǎn)：（3）被測(cè)物體固定在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上，并配合測(cè)量軟件，可165

缺點(diǎn)：（1）接觸式觸發(fā)探頭是以逐點(diǎn)方式進(jìn)行測(cè)量的，測(cè)量速度慢。（2）易于劃傷被測(cè)零件表面,對(duì)某些測(cè)頭不能觸及的表面無法測(cè)量等。缺點(diǎn)：166（3）為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)而使用特殊的夾具，會(huì)導(dǎo)致較高的測(cè)量費(fèi)用，且不同形狀的產(chǎn)品要求不同的夾具，成本大大增加。（3）為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)而使用特殊的夾具，會(huì)導(dǎo)致較高的測(cè)量費(fèi)用，且167（4）對(duì)三維曲面的測(cè)量，因傳統(tǒng)接觸式觸發(fā)探頭是感應(yīng)元件，測(cè)得的數(shù)據(jù)是探頭的球心位置，要測(cè)得物體真實(shí)外形，則需要對(duì)探頭半徑進(jìn)行補(bǔ)償，可能會(huì)導(dǎo)致誤差修正的問題。（4）對(duì)三維曲面的測(cè)量，因傳統(tǒng)接觸式觸發(fā)探頭是感應(yīng)元件，測(cè)得168三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)頭：觸頭分機(jī)械式、光學(xué)式、電氣式。機(jī)械式觸頭觸發(fā)式觸頭：主要測(cè)量尺寸、間距、位置，特別適用于離散點(diǎn)的測(cè)量，和狹小空間的部位。不強(qiáng)調(diào)形狀誤差。掃描式觸頭：可高速采集數(shù)據(jù)，能精確描述形狀、輪廓；對(duì)于未知曲面的掃描具有優(yōu)勢(shì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)頭：觸頭分機(jī)械式、光學(xué)式、電氣式。機(jī)械式觸頭169雙功能(復(fù)合式)探頭三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

接觸式測(cè)量+影象非接觸式測(cè)量影象非接觸式測(cè)量：提高了測(cè)量機(jī)的應(yīng)用，使過去用非接觸測(cè)量的工作得以完成，一些諸如印刷線路板、觸發(fā)器、墊片或直徑小于0.1mm的小孔得以測(cè)量。操作者可將檢測(cè)工件表面放大50倍以上，采用標(biāo)準(zhǔn)或可變換的鏡頭實(shí)現(xiàn)細(xì)小工件的測(cè)量。雙功能(復(fù)合式)探頭三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

接觸式測(cè)量+影象非接觸式測(cè)170多感應(yīng)觸頭坐標(biāo)測(cè)量?jī)x可配置：觸發(fā)式掃描式（測(cè)量式）激光觸頭（特別適合于小孔測(cè)量）：2D平面尺寸可采用非接觸式(CCD)影像作快速測(cè)量.

多感應(yīng)觸頭坐標(biāo)測(cè)量?jī)x可配置：171（二）非接解式測(cè)量1非接解式測(cè)量原理：非接觸式設(shè)備是利用某種與物體表面發(fā)生相互作用的物理現(xiàn)象，如光、電磁等，來獲取物體表面的三維坐標(biāo)信息。

（二）非接解式測(cè)量1非接解式測(cè)量原理：非接觸式設(shè)備是利用某172在非接解式測(cè)量中，以應(yīng)用光學(xué)原理發(fā)展起來的測(cè)量方法應(yīng)用最為廣泛。由于非接觸式測(cè)量的測(cè)量迅速，且不與工件接觸，因而對(duì)于柔軟質(zhì)地的零件也能測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到重視。在非接解式測(cè)量中，以應(yīng)用光學(xué)原理發(fā)展起來的測(cè)量方法1732非接解式測(cè)量分類：非接解式按其原理不同，又可分為光學(xué)式和非光學(xué)式。其中光學(xué)式應(yīng)用最為廣泛應(yīng)用的有激光三角形法和結(jié)構(gòu)光法。其它測(cè)量還有CT測(cè)量法，MRI測(cè)量法，超聲波法和層析法等。2非接解式測(cè)量分類：非接解式按其原理不同，又可分為光學(xué)式174非接觸式測(cè)量激光掃描儀非接觸式測(cè)量激光掃描儀1753非接觸式測(cè)量的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、不必考慮探頭的半徑補(bǔ)償.2、測(cè)量速度比接觸式測(cè)量快.3、軟物體、薄物體、不可接觸的高精密件均可測(cè)量等.3非接觸式測(cè)量的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：176非接觸式測(cè)量缺點(diǎn)：

1、測(cè)量精度較低。2、由于大多是接收物體表面的反射光或散射光，易受工件表面的顏色、斜率等的影響。3、物體表面粗糙度會(huì)影響測(cè)量結(jié)果等.非接觸式測(cè)量缺點(diǎn)：1、測(cè)量精度較低。177數(shù)據(jù)讀取——點(diǎn)云預(yù)處理（對(duì)齊多視點(diǎn)點(diǎn)云，去除噪聲點(diǎn)、點(diǎn)云分塊）——三維模型重構(gòu)。逆向工程步驟：數(shù)據(jù)讀取——點(diǎn)云預(yù)處理（對(duì)齊多視點(diǎn)點(diǎn)云，去除噪聲點(diǎn)、點(diǎn)云分塊178拼合掃描數(shù)據(jù)，獲得最佳效果。對(duì)多邊形進(jìn)行清掃、編輯和優(yōu)化。拼合掃描數(shù)據(jù)，獲得最佳效果。1791）激光三角法掃描原理：利用規(guī)則幾何圖形的激光，投影到被測(cè)量表面上，形成的反射光點(diǎn)的像被安置在某一空間位置的圖象傳感器吸收，根據(jù)光點(diǎn)在物體上的偏移，由三角幾何原理即可測(cè)量出被測(cè)物體的空間坐標(biāo)。1）激光三角法掃描原理：利用規(guī)則幾何圖形的激光，投影到被測(cè)量180激光三角法掃描特點(diǎn)

擁有精度和速度的特點(diǎn)，測(cè)量精度可達(dá)0.01mm,采樣速度可達(dá)每秒數(shù)萬點(diǎn)，是應(yīng)用廣泛的逆向測(cè)量方法。激光三角法掃描特點(diǎn)擁有精度和速度的特點(diǎn)，測(cè)量精度可達(dá)0181激光三維掃描激光三維掃描1822）結(jié)構(gòu)光法掃描2）結(jié)構(gòu)光法掃描183原理：把一定模式的光源投影到被測(cè)表面，受被測(cè)表面高度的限制，光柵影線發(fā)生變形，利用兩個(gè)鏡頭獲取不同角度的圖象，通過解調(diào)變形光柵影線，就可以得到被測(cè)表面的整幅圖象上象素的三維坐標(biāo)。原理：184結(jié)構(gòu)光法掃描特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)光法掃描的測(cè)量范圍大，速度快、成本低、設(shè)備攜帶方便、受環(huán)境影響小,易以操作。被認(rèn)為是目前三維形狀測(cè)量中最好的方法之一。結(jié)構(gòu)光法掃描特點(diǎn)：185缺點(diǎn)：精度較低，只能測(cè)表面曲率變化不大、較平坦的的形體。對(duì)于表面變化劇烈的物體，在陡峭處往往會(huì)發(fā)生相位突變，測(cè)量精度大大降低。工件本身的表面色澤、粗糙度也會(huì)影響測(cè)量精度，為提高精度，需對(duì)被測(cè)表面涂上“反差增強(qiáng)劑”或噴漆處理，以減少誤差。缺點(diǎn)：精度較低，只能測(cè)表面曲率變化不大、較平坦的的形體。對(duì)于186結(jié)構(gòu)光法掃描的應(yīng)用特別適于大型工件的快速測(cè)量，廣泛應(yīng)用于汽車、航空、藝術(shù)品等領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)光法掃描的應(yīng)用特別適于大型工件的快速測(cè)量，廣1873）工業(yè)CT法掃描

原理：它是用X射線對(duì)物體進(jìn)行斷層截面掃描，以X射線的衰減系數(shù)為依據(jù)，重建斷層截面圖象，根據(jù)不同位置的斷層圖象可建立物體的三維信息。3）工業(yè)CT法掃描原理：它是用X射線對(duì)物體進(jìn)行斷層截面掃描188先進(jìn)制造技術(shù)課件文字189原理：

是利用照相機(jī)技術(shù)來獲取某些特征的標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)位置。是根據(jù)全球衛(wèi)星定位原理而開發(fā)的：即如果在空間的三個(gè)（或三個(gè)以上）不同位置可以看到同一個(gè)點(diǎn)，那么該點(diǎn)就是可以計(jì)算出空間位置坐標(biāo)值的點(diǎn)。原理：是利用照相機(jī)技術(shù)來獲取某些特征的標(biāo)志點(diǎn)的190優(yōu)點(diǎn)：工業(yè)CT是目前最先進(jìn)的非接觸測(cè)量方法，它可以在不破壞零件的情況下，準(zhǔn)確地對(duì)物體的內(nèi)部形狀、壁厚，尤其是零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，且對(duì)零件的材料沒有限制。工業(yè)CT法掃描特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：工業(yè)CT是目前最先進(jìn)的非接觸測(cè)量方法，它可以在不破壞零191缺點(diǎn)：獲取數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)，重建圖形計(jì)算量大，設(shè)備造價(jià)高。缺點(diǎn)：獲取數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)，重建圖形計(jì)算量大，設(shè)備造價(jià)高。1924）其它掃描法：核磁共振法：用磁場(chǎng)來標(biāo)定人體某層面的位置，后用射頻脈沖系列照射，經(jīng)過處理轉(zhuǎn)化為信號(hào)顯示。造價(jià)昂貴，且對(duì)非生物材料不適用。4）其它掃描法：核磁共振法：用磁場(chǎng)來標(biāo)定人體某層面的位置，后193超聲波法：當(dāng)超聲波到達(dá)物體是發(fā)生回波反射，通過測(cè)量回波與零點(diǎn)脈沖的距離獲得物體形狀．精度較低，測(cè)量速度較慢，受材料限制較大。超聲波法：當(dāng)超聲波到達(dá)物體是發(fā)生回波反射，通過測(cè)量回波194層析法：

為破壞性測(cè)量．將待測(cè)物體用專用樹脂材料封裝，樹脂固化后，將其裝夾在銑床上，進(jìn)行微進(jìn)刀量銑削，再對(duì)銑削截面進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，最后由各個(gè)截面組成物體的三維數(shù)據(jù)．層析法：195第四章

現(xiàn)代產(chǎn)品常用的表面裝飾工藝第四章

現(xiàn)代產(chǎn)品常用的表面裝飾工藝196一絲印1絲網(wǎng)印刷：被稱為萬能印刷，現(xiàn)代絲網(wǎng)印刷技術(shù)，是利用感光材料通過照相制版的方法制作絲網(wǎng)印版(使絲網(wǎng)印版上圖文部分的絲網(wǎng)孔為通孔，而非圖文部分的絲網(wǎng)孔被堵住)。一絲印1絲網(wǎng)印刷：被稱為萬能印刷，現(xiàn)代絲網(wǎng)印刷技術(shù)，是197印刷時(shí)通過刮板的擠壓，使油墨通過圖文部分的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到承印物上，形成與原稿一樣的圖文。多色圖文需多個(gè)網(wǎng)板，套印。印刷時(shí)通過刮板的擠壓，使油墨通過圖文部分的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移1982絲印的工藝過程：設(shè)計(jì)圖—出菲林(Film—曬板—印花—烘干2絲印的工藝過程：設(shè)計(jì)圖—出菲林(Film—曬板—印花—199在曲面上印刷：印刷網(wǎng)板與承印物做純滾動(dòng)，刮板靜止。在曲面上印刷：印刷網(wǎng)板與承印物做純滾動(dòng)，刮板靜止。200在產(chǎn)品表面上印上不同的LOGO。根據(jù)配色方案的要求，調(diào)好油墨后放在絲印機(jī)的網(wǎng)板上，將網(wǎng)板壓在產(chǎn)品上，用刮刀將油漆刮過網(wǎng)板。（人工或機(jī)器）手工絲網(wǎng)印刷工藝在產(chǎn)品表面上印上不同的LOGO。根據(jù)配色方案的要求，2013絲網(wǎng)印刷的特點(diǎn)：

1）不受承印物大小和形狀的限制。一般在平面上進(jìn)行較多，也能在特殊形狀的型物上及凹凸面上進(jìn)行印刷，曲面印刷時(shí)，需根據(jù)承印物的形狀設(shè)計(jì)制造專用網(wǎng)框和承印物的支承裝置，以保證印刷精度。3絲網(wǎng)印刷的特點(diǎn)：1）不受承印物大小和形狀的限制。一般202

2）版面柔軟印壓小。絲網(wǎng)印版柔軟而富有彈性，印壓小，所以不僅能在紙張、紡織品等柔軟的承印物上進(jìn)行印刷，而且能在加壓容易損壞的玻璃．陶瓷器皿上進(jìn)行印刷。可印物件有：軟硬塑料，五金，木器，紙類，玻璃，陶瓷等。

絲網(wǎng)印刷的特點(diǎn)2）版面柔軟印壓小。絲網(wǎng)印版柔軟而富有彈性，印壓小，所2033）墨層厚覆蓋力強(qiáng)。絲網(wǎng)印刷的油墨厚度可達(dá)30～100μm，因此，油墨的遮蓋力特別強(qiáng)，可在全黑的紙上作純白印刷。

絲網(wǎng)印刷的墨層厚，印刷的圖文立體感強(qiáng)，是其它印刷方式無可比較擬的。4）耐光性能強(qiáng)。絲網(wǎng)印刷的特點(diǎn)3）墨層厚覆蓋力強(qiáng)。絲網(wǎng)印刷的油墨厚度可達(dá)30～100μm，204二移印（較小面積的印刷）

1移?。褐傅氖浅杏∥餅椴灰?guī)則的異形表面（如儀器、電氣零件、玩具等），使用銅或鋼凹版，經(jīng)由硅橡膠鑄成半球面形的移印頭，以此壓向版面將油墨轉(zhuǎn)印至承印物上完成轉(zhuǎn)移印刷的方式。

二移?。ㄝ^小面積的印刷）1移?。褐傅氖浅杏∥餅椴灰?guī)2052移印工藝：2移印工藝：206先進(jìn)制造技術(shù)課件文字207先進(jìn)制造技術(shù)課件文字2083移印的特點(diǎn)

移印的主要特點(diǎn)是可對(duì)不規(guī)則的異形凹凸表面進(jìn)行印刷，這是采用其他印刷方式很難甚至無法完成的?？蓪?shí)現(xiàn)多色精美印刷。其印刷穩(wěn)定、持續(xù)，即使長(zhǎng)時(shí)間印刷，印刷精度也不會(huì)改變，且省去了干燥程序，可連續(xù)多色印刷。

3移印的特點(diǎn)移印的主要特點(diǎn)是可對(duì)不規(guī)則的異形凹凸表面2094應(yīng)用移印在小面積、凹凸面的產(chǎn)品上面進(jìn)行印刷具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了網(wǎng)版印刷工藝的不足，廣泛用于電子、塑膠、禮品、玩具等產(chǎn)品中，印刷材料廣泛，涉及玻璃、塑料、金屬等。4應(yīng)用移印在小面積、凹凸面的產(chǎn)品上面進(jìn)行印刷具210三水轉(zhuǎn)?。ㄋ玻?水轉(zhuǎn)印——是利用水的壓力和活化劑使水轉(zhuǎn)印載體薄膜上的剝離層溶解轉(zhuǎn)移.一種較環(huán)保的印刷。三水轉(zhuǎn)?。ㄋ玻?水轉(zhuǎn)印——是利用水的壓力和活化劑使2111)膜的印刷：在高分子薄膜上印上各種不同圖案；

2水轉(zhuǎn)印基本流程：1)膜的印刷：在高分子薄膜上印上各種不同圖案；

2水轉(zhuǎn)印212二)噴底漆：許多材質(zhì)必須涂上一層附著劑，如金屬、陶瓷等，若要轉(zhuǎn)印不同的圖案，必須使用不同的底色，如木紋基本使用棕色、咖啡色、土黃色等，石紋基本使用白色等；

三)膜的延展：讓膜在水面上平放，并待膜伸展平整；二)噴底漆：許多材質(zhì)必須涂上一層附著劑，如金屬、陶瓷等，若要213四)活化：以特殊溶劑(活化劑)使轉(zhuǎn)印膜的圖案活化成油墨狀態(tài)；

五)轉(zhuǎn)?。豪盟畨簩⒔?jīng)活化后的圖案印于被印物上；

水轉(zhuǎn)印基本流程：四)活化：以特殊溶劑(活化劑)使轉(zhuǎn)印膜的圖案活化成油墨狀態(tài)；214水轉(zhuǎn)印基本流程：六)水洗：將被印工件殘留的雜質(zhì)用水洗凈七)烘干：將被印工件烘干，溫度要視素材的素性與熔點(diǎn)而定；八)噴面漆：噴上透明保護(hù)漆保護(hù)被印物體表面；九)烘干：將噴完面漆的物體表面干燥。水轉(zhuǎn)印基本流程：六)水洗：將被印工件殘留的雜質(zhì)用水洗凈215水轉(zhuǎn)印的種類:水標(biāo)轉(zhuǎn)?。ㄖ饕瓿晌淖趾蛯懻鎴D案的轉(zhuǎn)?。?。水披覆轉(zhuǎn)?。ㄔ谡麄€(gè)產(chǎn)品表面進(jìn)行完整轉(zhuǎn)?。ＫD(zhuǎn)印的種類:水標(biāo)轉(zhuǎn)?。ㄖ饕瓿晌淖趾蛯懻鎴D案的轉(zhuǎn)?。?。水披216先進(jìn)制造技術(shù)課件文字217

披覆轉(zhuǎn)印技術(shù)(CubicTransfer)使用一種容易溶解于水中的水性薄膜來承載圖文。由于水披覆薄膜張力極佳，很容易纏繞于產(chǎn)品表面形成圖文層，產(chǎn)品表面就像噴漆一樣得到截然不同的外觀。水披覆轉(zhuǎn)印技術(shù)(曲面披覆)

披覆轉(zhuǎn)印技術(shù)(CubicTransfer)使用一種218披覆轉(zhuǎn)印原理圖曲面批覆工藝:以特殊化學(xué)處理的薄膜，經(jīng)印上一定的色彩紋路后，平送于水的表面，后將色彩紋路圖案均勻地轉(zhuǎn)寫于產(chǎn)品的表面，經(jīng)清洗及烘干后，再上一層透明的保護(hù)涂料，使產(chǎn)品已呈現(xiàn)出不同的視覺效果。披覆轉(zhuǎn)印原理圖曲面批覆工藝:以特殊化學(xué)處理的薄膜，經(jīng)印219（1）曲面批覆可用于造型相當(dāng)復(fù)雜的外形，可將彩色圖紋披覆在任何形狀之工件上，對(duì)整個(gè)承印物（立體）進(jìn)行裝飾印刷，解決立體產(chǎn)品印刷的問題。曲面批覆的特點(diǎn)：（1）曲面批覆可用于造型相當(dāng)復(fù)雜的外形，可將彩色圖紋披覆在任2202）材質(zhì)的適用范圍廣（塑料、金屬、玻璃、陶瓷、木材等）；只要表面能噴涂油漆的物體都能進(jìn)行水披覆轉(zhuǎn)印。

2）材質(zhì)的適用范圍廣（塑料、金屬、玻璃、陶瓷、木材等）；只要221（3）色樣有數(shù)百種之多，用天然圖案，如桃木、云石及翡翠紋路等披覆的產(chǎn)品，其效果可以達(dá)到以假亂真的地步。（3）色樣有數(shù)百種之多，用天然圖案，如桃木、云石及翡翠紋路等2224應(yīng)用主要用于塑料（ABS、PP、PET、PVC、尼龍等），金屬，玻璃，木材的表面仿木紋、仿大理石裝飾、人造木材表面的仿天然木紋裝飾、彩色鋼板裝飾、陶瓷貼花等。4應(yīng)用主要用于塑料（ABS、PP、PET、PVC、尼龍等）223四熱轉(zhuǎn)印

1熱轉(zhuǎn)?。壕褪菍⒒y圖案印刷到耐熱性膠紙上，通過加熱，加壓，將油墨層的花紋圖案印到成品材料上的一種技術(shù)。

四熱轉(zhuǎn)印

1熱轉(zhuǎn)印：就是將花紋圖案印刷到耐熱性膠紙上，通2242熱轉(zhuǎn)印步驟：A轉(zhuǎn)印膜印刷B轉(zhuǎn)印加工2熱轉(zhuǎn)印步驟：A轉(zhuǎn)印膜印刷2253熱轉(zhuǎn)印的特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單（幾秒鐘最多幾分鐘就完成）、生產(chǎn)工序少、效率高。即使是多種顏色的圖案，由于轉(zhuǎn)印作業(yè)只是一個(gè)流程，故可縮短印刷圖案作業(yè)，減少由于印刷錯(cuò)誤造成的材料(成品)損失。利用熱轉(zhuǎn)印膜印刷可將多色圖案一次成圖，無需套色，簡(jiǎn)單的設(shè)備也可印出逼真的圖案。3熱轉(zhuǎn)印的特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單（幾秒鐘最多幾分鐘就完成）、生產(chǎn)工序226安全無毒,無污染、占地小、投資少。印刷后附著力好、光澤度高、圖文清晰、套色準(zhǔn)確、色彩鮮艷，長(zhǎng)期不變形，不褪色。燙印后可以進(jìn)行二次注塑、折彎沖剪等后加工處理。安全無毒,無污染、占地小、投資少。2274熱轉(zhuǎn)印應(yīng)用目前已運(yùn)用熱轉(zhuǎn)印技術(shù)成熟開發(fā)出的商品有：衣服、瓷杯、瓷盤、瓷磚、手表殼、滑鼠墊、杯墊、年歷、獎(jiǎng)牌、錦旗、工作牌、門牌、……等上百種商品。針對(duì)不同的轉(zhuǎn)印物和設(shè)備，熱轉(zhuǎn)印的工藝有所不同。4熱轉(zhuǎn)印應(yīng)用目前已運(yùn)用熱轉(zhuǎn)印技術(shù)成熟開發(fā)出的商品有：衣228（1）無須制版，費(fèi)用低廉，兼顧小批量的產(chǎn)品印刷。（2）不挑材質(zhì)，任意材質(zhì)印刷，兼容性好。（3）一次印刷多色，無須套色，完美的顏色過渡，驚人的印刷效果。特點(diǎn)：（1）無須制版，費(fèi)用低廉，兼顧小批量的產(chǎn)品印刷。特點(diǎn)：229（4）立體產(chǎn)品印刷，數(shù)碼平板設(shè)備可打印厚度為17厘米的產(chǎn)品。（5）精致，多色，異型的產(chǎn)品的印刷（6）打印制作簡(jiǎn)單，立等即取。對(duì)手工技術(shù)、制作經(jīng)驗(yàn)的依賴程度降到最低。（4）立體產(chǎn)品印刷，數(shù)碼平板設(shè)備可打印厚度為17厘米的產(chǎn)品。230打印材料：約17CM厚，25KG內(nèi)的各種材料的平面表面，和直徑約為2CM——16CM以內(nèi)的各種材料的圓柱表面都可以打印。適用于服裝、水晶玻璃類、木竹材料、金屬、石材、皮革、PVC、PP、PE表面、瓷質(zhì)表面、亞克力等。打印材料：約17CM厚，25KG內(nèi)的各種材料的平面表面，和直231五注塑表面裝飾技術(shù)

（In-MoleDecoratiom，即IMD）1、IMD技術(shù)：是目前市場(chǎng)較風(fēng)行的表面裝飾技術(shù)，源于日本。IMD是將已印刷好圖案的膜片放入金屬模具內(nèi)，將成形用的樹脂注入金屬模內(nèi)與膜片接合,使印刷有圖案的膜片與樹脂形成一體而固化成產(chǎn)品的一種成形方法。五注塑表面裝飾技術(shù)

（In-MoleDecoratiom2322IMD工藝過程圖解如下:1)在塑料膜(PET,PP,PPO)上印出圖案花紋。2)真空成型。3)裁切多余的邊料。1232IMD工藝過程圖解如下:123233

4)置入射出模具中(可用自動(dòng)化機(jī)械手)5)進(jìn)行射出加工，注入本體原料6)取出成品，進(jìn)行最后修整。

4564562342IMD技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用IMD是在注射成型的同時(shí)進(jìn)行鑲件加飾的技術(shù)，產(chǎn)品和裝飾承印材覆合為一體，對(duì)立體狀的成形品可進(jìn)行加飾印刷，使產(chǎn)品達(dá)到裝飾性與功能性于一身的效果。該工藝具有表面耐腐蝕、耐磨、不易脫落、色彩鮮艷、顏色圖案可隨時(shí)更換、表面裝飾效果極佳等優(yōu)點(diǎn)。主要應(yīng)用于家電產(chǎn)品的表面裝飾及功能性面板。2IMD技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用IMD是在注射成型的235

IMD技術(shù)常用在手機(jī)鏡片和外殼、MP3、洗衣機(jī)控制面板、冰箱控制面板、空調(diào)控制面板、電飯煲控制面板、儀表盤、多種領(lǐng)域的面板、標(biāo)志等外觀件上。IMD技術(shù)常用在手機(jī)鏡片和外殼、MP3、洗衣機(jī)控制面板、2363分類：IMD目前主要種類分為“埋入式(IML)”及“轉(zhuǎn)印式(IMR)”兩種。3分類：IMD目前主要種類分為“埋入式(IML)”及“轉(zhuǎn)印2371)模內(nèi)鑲件注塑（IML技術(shù)及其特點(diǎn)）

：非常顯著的特點(diǎn)是表面是一層硬化的透明薄膜，中間是印刷圖案層，背面是塑膠層，由于油墨夾在中間，可使產(chǎn)品防止表面被刮花和耐磨擦，并可長(zhǎng)期保持顏色的鮮明不易退色。1)模內(nèi)鑲件注塑（IML技術(shù)及其特點(diǎn)）：2382)模內(nèi)轉(zhuǎn)印IMR：此工藝是將圖案印刷在薄膜上，通過送膜機(jī)將膜片與塑模型腔貼合進(jìn)行注塑，注塑后有圖案的油墨層與薄膜分離，油墨層留在塑件上而得到表面有裝飾圖案的塑件，在最終的產(chǎn)品表面是沒有一層透明的保護(hù)膜，膜片只是生產(chǎn)過程中的一個(gè)載體。2模內(nèi)轉(zhuǎn)印IMR2)模內(nèi)轉(zhuǎn)印IMR：此工藝是將圖案印刷在薄膜上，通過送膜機(jī)239

IMR的優(yōu)點(diǎn)：本來需二次加工的工序可以一次完成,效率高.生產(chǎn)時(shí)的自動(dòng)化程度高和大批量生產(chǎn)的成本較低；可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的3D曲面的轉(zhuǎn)印。

IMR的優(yōu)點(diǎn)：本來需二次加工的工序可以一次完成,效率高240IMR的缺點(diǎn)：印刷圖案層在產(chǎn)品的表面上，厚度只有幾個(gè)微米，產(chǎn)品使用一段時(shí)間后很容易會(huì)將印刷圖案層磨損掉，也易褪色，造成表面很不美觀。IMR的缺點(diǎn)：印刷圖案層在產(chǎn)品的表面上，厚度只有幾個(gè)微米，產(chǎn)2411、IMR的膜片多數(shù)為剝離性強(qiáng)的PET,而IML的膜片多數(shù)為PC。2、IMR注塑時(shí)只是膜片上的油墨跟樹脂接合,而IML是整個(gè)膜片履在樹脂上。3、IMR是通過送膜機(jī)器自動(dòng)輸送定位,IML是通過人工操作手工掛膜定位。

4、IMR技術(shù)與IML技術(shù)比較：1、IMR的膜片多數(shù)為剝離性強(qiáng)的PET,而IML的膜片多數(shù)為242六燙金燙金膜燙金原理：采用加熱和加壓的辦法，將圖案或文字轉(zhuǎn)移到被燙印材料表面。

六燙金燙金膜燙金原理：采用加熱和加壓的辦法，將圖案或文字轉(zhuǎn)243

完成這項(xiàng)工藝，需要一臺(tái)燙印機(jī)、刻有專門文字或圖案的模版(如鋅版、銅版等)，加熱到所需要的溫度，轉(zhuǎn)移需要的壓力并保持相應(yīng)的時(shí)間。完成這項(xiàng)工藝，需要一臺(tái)燙印機(jī)、刻有專門文244燙金條件1、溫度2、氣壓壓力3、色箔4、燙飾版燙印的基材：包括一般紙張，金、銀墨等油墨印刷紙，塑料(PP、PVC、PK、工程塑料如ABS等)、皮革、木材等特殊材料。

進(jìn)入視頻燙金條件1、溫度進(jìn)入視頻245燙金的應(yīng)用

產(chǎn)品塑膠表面的圖紋燙金、圖書封面燙金，禮品盒燙金，煙、酒、服裝的商標(biāo)和盒的燙金，賀卡、請(qǐng)柬、筆的燙金等等，其顏色和花紋之多，還可根據(jù)具體要求定做專版。燙金的應(yīng)用

產(chǎn)品塑膠表面的圖紋燙金、圖書封面燙金，246七激光雕刻七激光雕刻2471激光雕刻的原理是：激光束經(jīng)光學(xué)機(jī)構(gòu)傳輸和聚焦在材料表面上，高能量密度的激光束作用點(diǎn)的材料迅速汽化，形成凹坑點(diǎn)。2可雕刻材料：金屬、木制品、有機(jī)玻璃、、玻璃、石材、水晶、紙張、氧化鋁、皮革、樹脂。

1激光雕刻的原理是：激光束經(jīng)光學(xué)機(jī)構(gòu)傳輸和聚焦在材料表面上，248激光內(nèi)雕技術(shù):激光要能雕刻玻璃，它的能量密度必須大于使玻璃破壞的某一臨界值，或稱閾值，而激光在某處的能量密度與它在該點(diǎn)光斑的大小有關(guān)，同一束激光，光斑越小的地方產(chǎn)生的能量密度越大。這樣，通過適當(dāng)聚焦，可以使激光的能量密度在進(jìn)入玻璃及到達(dá)加工區(qū)之前低于玻璃的破壞閾值，而在希望加工的區(qū)域則超過這一臨界值，激光在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生脈沖，其能量能夠在瞬間使水晶受熱破裂，從而產(chǎn)生極小的白點(diǎn)，在玻璃內(nèi)部雕出預(yù)定的形狀，而玻璃或水晶的其余部分則保持原樣完好無損。激光內(nèi)雕技術(shù):激光要能雕刻玻璃，它的能量密度必須大于249八蝕刻（咬花）1蝕刻：蝕刻是利用化學(xué)反應(yīng)的作用將材料移除的技術(shù)?？梢孕纬砂纪够蛘哏U空成型的效果

ZIPPO打火機(jī)八蝕刻（咬花）1蝕刻：蝕刻是利用化學(xué)反應(yīng)的作用將材料移除250目前國(guó)內(nèi)對(duì)金屬表面進(jìn)行蝕刻的傳統(tǒng)工藝，大多是利用含有酸的腐蝕溶液，對(duì)工件進(jìn)行化學(xué)腐刻。其主要缺點(diǎn)是腐蝕溶液會(huì)對(duì)操作人員健康造成危害，排放的工業(yè)廢水會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。目前國(guó)內(nèi)對(duì)金屬表面進(jìn)行蝕刻的傳統(tǒng)工藝，大多251為了消除污染，必須按環(huán)保要求對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行無害處理才能排放。