快速成型制造(Rapid Prototyping Manufacturing簡(jiǎn)稱(chēng)RPM)技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一種現(xiàn)代制造技術(shù)。它融合了CAIVCAM技術(shù).數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、機(jī)械工程、電子技術(shù)和激光技術(shù)等諸多工程領(lǐng)域的先進(jìn)成果.能自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地將CAD模型直接成型為復(fù)雜的零部件或者成型為一功能完整的產(chǎn)品原型。
SLA快速成型 (Rapid Prototyping) 是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的直接根據(jù) CAD 模型快速制作樣件或零件的技術(shù)，它集成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD) 技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。與傳統(tǒng)制造方法不同，快速成型從零件的 CAD 幾何模型出發(fā)，通過(guò)軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，用激光束或其他方法將材料堆積而形成實(shí)體零件。由于它把復(fù)雜的三維制造轉(zhuǎn)化為一系列二維制造的疊加，因而可以在不用模具和工具的條件下生成幾乎任意復(fù)雜的零部件，極大地提高了生產(chǎn)效率和制造柔性。
SLA是最早實(shí)用化的快速成形技術(shù)，采用液態(tài)光敏樹(shù)脂原料，工藝原理如圖所示。其工藝過(guò)程是，首先通過(guò)CAD設(shè)計(jì)出三維實(shí)體模型，利用離散程序?qū)⒛Ｐ瓦M(jìn)行切片處理，設(shè)計(jì)掃描路徑，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器和升降臺(tái)的運(yùn)動(dòng)；激光光束通過(guò) 數(shù)控裝置控制的掃描器，按設(shè)計(jì)的掃描路徑 照射到液態(tài)光敏樹(shù)脂表面 ， 使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹(shù)脂固化后， 當(dāng)一層加工完畢后，就生成零件的一個(gè)截面；然后 升降臺(tái)下降一定距離 ， 固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹(shù)脂，再進(jìn)行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結(jié)在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件原型。將原型從樹(shù)脂中取出后，進(jìn)行最終固化，再經(jīng)打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。
快速成型是基于離散了堆積的制造技術(shù)，其工藝流程首先應(yīng)用各種三維CAD造型系統(tǒng)進(jìn)行三維實(shí)體造型.建立三維CAD數(shù)據(jù)模型.然后轉(zhuǎn)換成可被快速成型系統(tǒng)接受的數(shù)據(jù)文件，如STL, IGES等格式文件，用分層軟件將三維實(shí)體模型在高度方向離散切成一系列的二維薄片.最后在計(jì)算機(jī)控制下根據(jù)切片的輪廓和厚度要求.用液體、片材、絲材或粉末材料制成所要求的薄片.并逐層堆積成三維實(shí)體原型。
用特定波長(zhǎng)與強(qiáng)度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點(diǎn)到線(xiàn),由線(xiàn)到面順序凝固,完成一個(gè)層面的繪圖作業(yè),然后升降臺(tái)在垂直方向移動(dòng)一個(gè)層片的高度,再固化另一個(gè)層面.這樣層層疊加構(gòu)成一個(gè)三維實(shí)體.
