快速激光打標機原型制造技術與傳統的車銑刨磨等材料去除技術相比的zui大劣勢在于采用快速原型制造技術生產的零件具有較粗糙的表面,也就是z方向的階梯狀表面。
上述對激光打標機模型表面質量評價的說法只是定性的。如果希望定量地評價模型表面質量需對其進行測量,可以對與建模方向垂直側面的表面粗糙度進行測量。下面對層厚為0.125mm和0.25mm的激光打標機立體固化技術模型以及層厚為0.127mm的區(qū)域選擇激光打標技術模型進行了測量,并把測量結果列于中。
從中可以看出:層厚對激光立體固化技術模型的表面質量影響較小。區(qū)域選擇激光打標技術模型的表面質量差于激光打標立體固化技術模型的表面質量。區(qū)域選擇激光打標技術模型的表面質量可以通過后處理如噴砂和手工磨等方法得以提高。
快速激光打標機原型制造技術的發(fā)展很快,由四種zui先上市的快速原型制造技術如激光打標機立體固化、實體疊層制造、區(qū)域選擇激光打標機和熔融激光打標機沉積制造技術衍生為現在的二十幾種快速原型制造技術,而且每種技術的設備、所加工的材料、加工成本以及生產模型的成熟度等相差較大,無法作一般性的比較。而產品用戶總是希望在產品研發(fā)階段能夠快速、準確地為每一應用案例選擇一種合適的快速原型制造技術。下面僅就每種快速原型制造技術所能滿足的應用情況作出總結。在總結中首先論述衡量快速原型制造技術成熟度的準繩模型精度和表面質量;然后講述用以測定快速原型制造技術成熟度的基準結構測試件和用戶零件;zui后對快速原型制造技術所能夠生產的模型以及在工業(yè)領域的應用潛力作一總結。
正如上文所述,對所有快速激光打標原型制造技術進行一般性對比是沒有意義的,也是不可能的。下面把對比內容局限在目前得到應用的打標功能模型的建模空間、模型精度以及建模時間上,對四種主要的快速原型制造方法進行對比。上述激光打標機應用可以從話筒到計算機屏幕、從玩具汽車到咖啡機,晚期的系列產品大多采用塑料材料的注塑工藝完成的。
粗略地列出了激光打標機四種快速原型制造技術重要的參數建模空間、模型精度以及建模時間地對比。從建模空間來看實體疊層技術的建??臻gzui大,相比之下區(qū)域選擇激光打標技術以及激光立體固化技術的建??臻g較小。建模精度兩級分化,激光立體固化技術的模型精度是實體疊層制造模型精度的兩倍,區(qū)域選擇激光打標技術的模型精度比實體疊層制造模型精度高l0%.熔融沉積技術的模型精度則位于激光立體固化技術和實體疊層制造模型精度之間。區(qū)域選擇激光打標技術的建模時間要快于其他三種快速原型制造技術。上述的數據給出了四種快速原型制造技術的基本特點:實體疊層技術適合制造尺寸較大的模型,模型的精確度較低,所需的建模時間較長;激光立體固化技術相對來說可以用于較大尺寸模型的制造,而且模型的精度較高,建模時間較短。熔融沉積技術生產的模型精度位于實體疊層技術與激光立體固化技術之間,是激光立體固化技術的zui大的競爭對手。
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