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快速成型技术(一)
快速成型：它结合了数控技术，CAD技术，激光技术，材料科学技术，自动控制技术等多门学科的先进成果，利用光能，热能等能量形式，对材料进行烧结，固化，粘结或熔融，最终成形出零件的三维实物模型。激光烧结深度：是直接影响烧结成型质量的重要因素之一，合适的烧结深度是获得良好烧结成型质量的前提，烧结深度必须大于铺粉厚度，以保证激光能量能够溶透当前层，使相邻两层产生烧结，否则就会产生分层导致成型强度精度变差，甚至无法成型，所以对影响烧结深度的因素进行研究，通过合理选择工艺参数来控制烧结深度具有十分重要的意义。烧结深度主要由激光能量参数及粉末材料的特征参数决定。其中激光能量参数又包括激光功率激光束，扫描速度，激光线束，长度及宽度；粉末材料的特征参数则包括粉末材料对激光的吸收率，粉末熔点比热容，颗粒尺寸及分布，颗粒形态及铺粉密度。成型精度：是指成型工件的精度，而非快速成型机的机器精度，是保证成型件精度的重要前提，成型精度主要包括形状精度，尺寸精度与表面精度，即烧结成型件在形状尺寸和表面相互位置三个方面指标与设计要求的符合程度。 直接/间接快速制模；直接快速制模是制用SLS，FDM，LOM等快速成型工艺方法之间制造出树脂模，陶瓷模和金属模具。间接快速制模是指用快速成型作母件或过度模具，再通过传统的每模具制造方法来制造模具。软模技术；采用各种快速成型技术包括SLS，FDM，LOM可直接将CAD模型（虚拟模型）转换为具有一定机械性能的非金属的原型（物理原型），在许多场合下可作为软模具使用，用于小批量塑料零件的生产。 桥模技术；是将环氧树脂与有机或无机复合材料作为基体材料，以原型为基准烧浇模具的一中间接制模方法。覆模陶瓷金属粉：是经混粒-挤压-球磨粉碎制得的，大块的有机树脂与陶瓷粉末的混合替经球磨粉碎后呈不规则的形状，颗粒尺寸从零点几微米到几十微米，大颗粒是由大量有机树脂与陶瓷基本颗粒构成的团粒（聚集体）。
2 、SLA/LOM基本原理及特点：
LOM原理也称薄型材料选择性切割它根据三维模型每一个截面的轮廓线，在计算机的控制下，用二氧化碳激光束对薄型材料（如底面涂胶的纸）进行切割，逐步得到各层截面，并粘结在一起，形成三维产品。特点：这种方法适合成形大中型零件，翘曲变形小，成型时间较短，但尺寸精度不高，材料浪费，大，且清除废料困难。SLA使用二氧化碳激光器烧结粉末材料（如蜡粉，PS粉，ABS粉，尼龙粉，覆膜陶瓷和金属粉等）。成型时先在工作台上铺一层粉末材料，激光束在计算机的控制下，按照截面轮廓的信息，对制件的实心部分所在的粉末进行烧结。一层完成后，工作台下降一个层厚，再进行后一层的铺粉烧结。如此循环，最终形成三维产品。特点：这种方法适合成型中小型零件，能直接制造蜡模或塑料，陶瓷和金属产品。制件的翘曲变形比SLS工艺小，但仍需对容易发生变形的地方设计支撑结构。这种工艺要对实心部分进行填充扫描烧结，因此成型时间较长。和、可烧结覆膜陶瓷粉和覆膜金属粉，得到成型件后，将制件置于加热炉中，烧掉其中的粘结剂，并在孔隙渗入填充物。它最大的优点在与适用材料很广，几乎所用的粉末都可以使用，所以其应用范围也最广。
3 、STL文件格式规则：
（1）共顶点规则。在一个小三角形平面必须与每个小三角形平面共用两个顶点，也就是说，一个小三角形平面的顶点不能落在相邻的任一个三角形平面的边上。（2）取向规则。对于每一个平面，其法向量必须向外，3个顶点连成的矢量方向按右手法则确定，而且对于相邻的小三角形平面，不会出现取向矛盾。（3）取值规则。每一个小三角形平面的顶点坐标必须是正数，零和负数是错误的。（4）充满规则。在三维模型的所有表面上，必须布满小三角形平面，不得有任何遗漏。
4、 SLS直接成型精铸蜡模工艺步骤：
（1）首先在CAD环境中，将设计好的蜡模三维实体模型直接翻成零件的反型，经过适当的处理，得到压型的CAD图形；（2）对覆模金属粉，如树脂包覆的不锈钢粉进行激光烧结成型，得到压型的原型件；（3）由于原型件中含有大量有机树脂，需在真空炉中经过脱脂处理彻底清除；（4）为了保证一定的连接强度，以便进行金属处理过程中不致被破坏，对脱脂件要进行预烧结，对不锈钢预烧结温度大约为900℃；（5）在真空中对上述处理件进行渗金属，以提高其密实程度，在经过表面打磨，抛光处理，即可制得蜡模的金属压型。
5、 快速模具优点：
快速成型技术不仅能适应各种生产类型特别是单件小批量的模具生产，而且能适应各种复杂程度的模具制造。它既能制造塑料模具，也能制造压铸模等金属模具。因此快速成型一问世，就迅速应用与模具制造上。
意义：应用快速成型方法快速制作模具的技术称为快速模具制造技术，而基于RP技术的快速模具制造由于技术集成程度高，从CAD数据到物理实体转换过程快，因而同传统的数控加工方法相比，加工一件模具的制作周期比前着的1∕3～1/10，生产成本也仅为1/3～1/5。所以国外发达国家已将RT技术作为缩短模具制作周期和产品开发时间的重要研究课题和制造核心技术之一。
6、 直接制作金属模具成型金属工艺方法。
1）利用SLS工艺制造金属模具1金属粉末大功率激光烧结成型技术2混合金属粉末激光烧结成型技术3金属-树脂粉末激光烧结成型法2）利用LOM工艺制造金属模具3）用FDM（熔积成型）法也可直接制造金属模具
7 、模技术特点，步骤常用材料，材料特性？
特点：硅胶模制模过程简单，不需要高压注射机等专门设备，脱模容易。一套硅胶模能制造20个左右零件。一般在真空中浇注，以去除气泡。硅胶模的主要优点是成本低，许多材料都可以用硅胶模成型，适宜于蜡、树脂，石膏等的浇注成型，广泛应用于精铸蜡模的制作、艺术品的仿制和生产的制备。硅胶模的主要缺点是制模速度慢，硅胶一般需24小时才能固化，为缩短这个时间，可以预加热原材料，将时间缩短一半。反应注射模就是针对龟甲们的缺点设计的。它采用自动混合快速凝固材料的方法，用单一模具，每天能制20-40件，若用多套模具，产量还将大大增加。常用材料：室温硫化硅橡胶，硫化硅橡胶种类很多但模具用的RTV要有如下的特征，伸长率和抗撕强度特别高，对原模具优异的兼容性，对于大多数化学物品有极好忍受能力，只有具有上述的RTV特性才能有较长的模具寿命和较低的模具成本（1）TE-1089硅橡胶，属于双组分试问硫化硅橡胶，具有优异的柔软性，极强的抗撕强度，及耐高温、耐化学腐蚀性。（2）甲基乙烯基硅橡胶，耐高温性，低温弹性，耐气候性，具有卓越的电性能，优良的物理机械性能，耐化学物质性能，透气性，生理惰性。（3）RTV358，是一种室温硫化非透明硅橡胶，它在25度加入固化剂，经24小时后初步固化成弹性体。（4）RTV141，是一种室温硫化透明硅橡胶，它在25度加入固化剂，经24-48小时后初步固化成弹性体。（5）TEKSIL高温硫化硅橡胶，它比室温硫化硅橡胶哟更好的性能，硬度HSA55-75，抗拉强度12.4-62.1MPA，工作温度可以达到150-500度。（6）聚氨酯树脂与工程塑料，是三种聚氨酯树脂SG95、SG200、2170与三种工程塑料ABS、Nylon6、聚丙烯PP的性能。
9 、金属粉激光烧结成型技术状况？
1利用高功率激光（1000w以上）对金属粉末进行扫描烧结，逐层叠加成型，成型件经表面后处理即完成模具制作，制作的模具可作为压铸模、锻模使用。2optomec公司于1998年和1999年分别推出了LENS-50、LENS-1500机型，以钢合金、铁镍合金、钛镍合金、钛钽合金镍铝合金为原料，采用激光技术，将金属直接熔化沉积成型，其生产的金属零件强度达到了传统方法生产的金属零件，精度在x-y平面可达0.13mm，z方向0.4mm，但表面粗糙度高，相当于砂型铸件的表面光洁程度，在使用前需进行精加工。3国内今年来也开展了这方面的研究工作，西北工业大学、北京航空航天大学利用这种方法制作了高温合金零件，清华大学也正在开展这项工作。华中科技大学在国际上提出了一种激光-等离子复合成型技术，即利用大功率激光逐层烧结熔化金属粉末，利用等离子逐层对实体进行轮廓整形，以得到表面精度较高的金属零件或模具。
10、 覆膜金属粉激光成型件后处理工艺？
1）先用稀碳酸钠溶液清洗金属粉表面油脂，再用稀盐酸清洗表面氧化物，用清水洗涤，最后用润湿剂进行表面处理；2）包覆溶液制备。将增滑剂、脱模剂、润湿分散剂、不同熔点的热熔胶按一定比例在卤代烃中加热溶解成溶液；3）将包覆溶液和表面处理后的金属粉按一定比例在双锥回转真空干燥机中混合、烘干、回收溶剂；4）将包覆的金属粉在球磨机中进行粉碎加工，过筛得到一定粒度的粉末；5）在加工好的粉末中添加纳米粉末降低粉末粘度、改善粉末流动性，得到适合选择性激光烧结的覆膜金属粉(CMP1) 13、 铝填充环氧树脂膜？刘光富P134
11、电弧喷涂快速制摸原理及基本结构？
原理：将两根待喷金属丝作为自耗性电极，利用两根金属丝端部短路产生的电弧使丝材熔化，用压缩气体把已熔化的金属雾化成微滴，并使其加速沉积到基本表面形成涂层。以这种金属涂层作为模具的型腔表面，背衬加固并设置相应的钢结构后就形成了简易的快速经济模具。基本结构：金属喷涂层，背衬层和钢结构部分。
快速成型技术(二)
1、快速成型：快速成型技术，又称实体自由成型技术，快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型，在对三维模型进行处理后，形成截面轮廓信息，随后将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描，使材料粘结、固化、烧结，逐层堆积成为实体原型。
激光烧结深度：是直接影响烧结质量的重要因素之一，主要由激光能量参数及粉末材料的特征参数决定的。其中，激光能量参数又包括激光功率、激光束扫描速度、激光线的长度及宽度；粉末材料的特征参数则包括粉末材料对激光的吸收率、粉末熔点、比热容、颗粒尺寸及分布、颗粒形态及铺粉密度。
成型精度：是评价成型质量最主要的指标之一，它是快速成型技术发展的基石。精度值一般的指机器的精度，即使给出制作也是专门设计的标准件的精度，而并非以为着制作任何制件都能达到的精度。
直接制模：用SLS、FDM、LOM等快速成型工艺方法直接制造出树脂模、陶瓷模和金属模具。
间接制模：用快速成型件作母模或过度模具，在通过传统的模具制造方法来制作模具。
软模技术：采用各种快速成型技术包括SLA、SLS、LOM，可直接将模型（虚拟模型）转换为具有一定机械性能的非金属的原型（物理模型），在许多场合下作为软模使用，用于小批量塑料零件的生产。
桥模制作：将液态的环氧树脂于有机或无机复合材料作为基体材料，以原型为基准浇注模具的一种间接制模方法。
覆模陶瓷：与覆模金属粉末类似，包覆陶瓷粉末（Al2O3等）。
金属粉：按其组成情况分为三种：（1）单一的金属粉（2）两种金属粉末的混合体，其中一种熔点较低起粘结剂的作用（3）金属粉末和有机粘结剂的混合体。
2、SLA/LOM基本原理及特点：
（1）SLA基本原理: SLA技术是交计算机CAD造型系统获得制品的三维模型，通过微机控制激光，按着确定的轨迹，对液态的光敏树脂进行逐层扫描，使被扫描区层层固化，连成一体，形成最终的三维实体，再经过有关的最终硬化打光等后处量，形成制件或模具。特点：可成型任意复杂形状，成型精度高，仿真性强，材料利用率高，性能可*，性能价格比较高。适合产品外型评估、功能实验、快速制造电极和各种快速经济模具。但该技术所用的设备和光敏树脂价格昂贵，使其成本较高。（2）LOM基本原理: LOM技术是通过计算机的三维模型，利用激光选择性地对其分层切片，将得到的各层截面轮廓层层粘结，最终叠加成三维实体产品。特点：成型速度快，成型材料便宜、成本低，因无相变，故无热应力、收缩、膨胀、翘曲等，所以形状与尽寸精度稳定，但成型后废料块剥离较费事，特别是复杂件内部的废料剥离。该工艺适用于航空、汽车等和中体积较大制件的制作。
3、STL文件格式规则：
（1）共顶点规则：一个小三角形平面地顶点不能落在相邻的任何一个三角形平面的边上（2）取向规则：对于每一个小三角形平面，其法向量必须向外，3个顶点连成的矢量方向按右手法则确定，而且对于相邻的小三角形平面，不能出现取向矛盾（3）取值规则：每一个小三角形平面的顶点坐标值必须是正数，零和负数是错误的（4）充满规则：在三维模型的所有表面上，必须布满小三角平面，不得有任何遗漏。缺点：（1）出现违反共顶点的三角形（2）出现错误的裂缝或孔洞（3）三角形过少或过多（4）微小特征遗漏或出错。
4、SLS直接成型精铸蜡模工艺：快速成型精铸蜡模工艺流程如下所示：CAD原形-----分层处理-----快速成型蜡模----涂壳-----脱模----培烧----浇注----精铸零件。（1）在计算机中建立要加工蜡模的三维试题CAD模型，然后用分层软件进行切片处理，得[1]到每一加工曾面的信心，并将其转化为电信号控制激光扫描系统工作。（2）在成型工作平台上铺设一层致密均匀的成型粉末材料，激光束在计算机控制下根据切片层面信息对成型粉末材料进行扫描烧结，被激光束早社的粉末熔化并在随后的冷却进程中粘结在一起，完成第一个层面的加工（3）逐层铺粉，逐层扫描烧结，采用上述叠加成型法，最后制造出三维试题零件----蜡模。
5、快速模具优点和意义：
优点：快速经济制模技术与传统的机械加工相比，具有制模周期短、成本低、精度与寿命又能满足生产上的使用要求，是综合经济效益比较显著的一类制造模具的技术。意义：以RPM为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tooling)也正是为了缩短新产品开发周期，早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步，以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向，使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如，汽车、家电、计算机等产品，采用快速模具制造技术制模，制作周期为传统模具制造的1/3～1/10，生产成本仅为1/3～1/5。所以，工业发达国家已将RPM/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一，我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。
6、直接制作金属模具、成型金属型工艺方法：
（1）利用激光烧结快速成型机制作COPPER PA 金属中空暂时模（2）利用高温树枝和硬化剂，依照一定比例调配耐高温金属树脂溶液（3）将调制完成只来高温金属树脂，灌注于中空金属模具中以强化其强度（4）以高温振动机，将金属树脂内气泡清除，完成后，再用高温烤箱以一定规范使高温金属树脂加热硬化（5）取出金属树脂硬化后之金属暂时模，放于室温使整个模具完全硬化（6）以CNC加工机切除模具毛边，装置于模座上完成暂时制作。
7、硅胶模技术特点、常用材料、材料特性：
特点：成本低，许多材料都可以用硅胶模成型，适合于蜡、树脂、石膏等浇注成型，广泛应用于精铸蜡模的制作、艺术品的仿制和生产样的制备。制作步骤：A、根据实体造型、正确选择分模线，以确保制品能够顺利脱模，在分模线处贴上胶带并涂以颜色以示分区。B、从四方以包围母样的方式组合板状的模框。C、计算硅胶主剂所需的剂量，将主剂与硬化剂按10：1比例均匀混合，放入真空浇注机中进行真空脱泡。D、取出硅橡胶注入模框直至母样被完全包围。E、将注入硅橡胶时带的空气再次放入真空注型中进行脱泡。F、室温下放置约24小时硅橡胶可完全硬化，35℃时完全硬化所需时间为10小时。尽量使用室温硬化，加温硬化会引起硅橡胶收缩。G、取下模框用手术刀将硅橡胶模具剖开，取出母样。H、在上模部分作气孔。如果发现模具有少量缺陷，可以用新配置的硅橡胶修补，并经固化处理即可。常用材料：材料特性：
8、快速铸造技术实现途径：
主要有以下四种：（1）直接成型熔模铸造用蜡模或树脂消失模（2）直接成型砂型铸造用砂型（芯）或木模（3）直接成型陶瓷型精密铸造用陶瓷型壳（芯）（4）直接制造消失模或蜡模用模具。
9、金属粉激光烧结成型技术状况：
现状：美国DTM公司金属粉末产品主要特点（1）材料成分：覆模1080碳钢（2）应用：制作注塑模的金属型芯及金属压铸模（3）制作主要特点：完全密实，达到铝材的强度和硬度；模量同钢相似，导热性好；能进行机加工、焊接、表面处理及热处理；抛光后表面粗燥度达到Ra=0。1?m；主要尺寸公差为0。25mm（4）应用实例：塑料件的注射成型模具；挤压模和注塑模试制用的模具；有色金属零件压制模（5）铸模生产率：正常条件下，生产100000件以上的塑料模；200~500件铝、锌或镁制品模。国内中北大学和华中科大开展了覆模金属粉的激光烧结技术研究。中北大学研究的覆模金属粉主要性能：（1）成分：覆模1Cr18Ni9Ti粉末（2）外观：灰色粉末（3）粒度：160目~300目（4）激光烧结成型温度140℃，烧结件变形很小，成型尺寸精度±0。15mm。
10、rp在铸造模具快速制作中的应用：
快速模具能用作低压铸造模、利用SLS技术直接成型精铸蜡模。
11、lom（对叠层实体制造）原型制作误差分析、提高精度措施：
(1):CAD模型的前处理造成的误差(2):快速成型机的误差(3):成型过程中的误差(4):成型后环境变化引起的误差①材料状态的变化②不一直的约束③叠层高度的累积误差④成型功率控制不当⑤工艺参数不稳定等(5):制件后处理不当造成的误差。
12、覆膜金属粉激光成型中后处理：
（1）对烧结原型件进行清理，清除掉多余虚粉（2）按比例配制后处理液，并利用电动搅拌器混合均匀（3）用过滤网对混制的后处理液进行过滤（4）对烧结原型件进行涂渗处理（5）将涂渗处理的原型件放入真空干燥箱保温，以保证渗透（6）清理原件表面，将残存的后处理液去掉（7）将处理好的烧结原型件放置在空气中干燥（8）用细纱纸对原型件的表面进行打磨处理，降低表面粗燥度。
13、铝填充环氧树脂模：
金属树脂模实际生产中是用环氧树脂加金属粉（铁粉或铝粉）作填充材料，这种用铝粉作填充材料的就是铝填充环氧树脂模。
14、电弧喷涂快速制模原理及其基本原理：
基本原理：以两根分别连接直流电源正负极的金属丝作自耗性电极，利用其端部产生的电弧将金属丝熔化；处于电弧正后方的喷嘴射出高速、高压空气使熔化的金属脱离且雾化成微粒，以极高速度[2]撞击基体表面，使其平化，形成光滑、致密、低气孔率的金属喷涂层。工艺过程：制备原型----涂刷隔离剂----金属喷涂----放置加强件浇注填充料----脱模----表面抛光。
1、何谓快速成型？快速成型的原理是什么？
快速成型技术，又称实体自由成型技术，快速成型的工艺方法是基于计算机三维实体造型，在对三维模型进行处理后，形成截面轮廓信息，随后将各种材料按三维模型的截面轮廓信息进行扫描，使材料粘结、固化、烧结，逐层堆积成为实体原型。快速自动成型(Rapid Prototyping)技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称，它集成了CAD技术、数控技术。激光技术和材料技术等现代科技成果:是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件。快速成型技术是一种离散一堆积的成形过程。这种加工过程可分为前期数据处理(离散)和物理实现(堆积)。在离散过程中，将三维形体的CAD模型沿一定方向分解，得到一系列截面数据，再根据各自具体的工艺要求，获得控制成形头运动的轨迹；在堆积过程中，成形头在运动轨迹的控制下，加工出层片，并将层片与层片堆积、连接，重复上述2个过程，加工出零件。
5、快速成型技术能给制造业带来什么效益？
（1)RP技术在制造方式上具有革命性的突破不同于传统成型加工方法，利用RP技术加工零件，不需要刀具和模具，而是利用光、热、电等手段，通过固化、烧结、聚合等作用，实现材料的堆积，并从液态、粉末态过渡到实体状态从而完成造型过程。(2)RP技术优化了产品开发过程，是快速市场响应的重要保证RP技术为产品开发提供了一种"新柔性"，不仅缩短了开发周期，而且大大隆低下产品开发中失误的可能性。(3)产品在设计阶段接受设计评估与校审传统产品开发过程中，用户一般要等待5-6个月才能看到新产品的试件原型。利用RP技术，可以在很短的时间(几小时或几天)内精确地生成产品的原型(4)产品在设计阶段就可进行功能试验RP技术使用新型光敏树脂材料等制成的试件原型具有足够的强度，可用于传热、流体力学等方面的试验，还可用于受载应力分布分析。5)可进行快速模具制造或成品制造以RP原型作模心或模套，结合快速精铸、金属喷涂、粉末烧结或电极研磨等技术可以快速制造出企业生产所需要的模具或工装设备，其制造周期比数控加工缩短30％ 一4o％ 以上，成本却下降35％一70％。
6、快速成型技术有哪些应用？
快速成型的应用主要体现在以下几个方面：（1）新产品开发过程中的设计验证与功能验证。2）可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传，对有限空间的复杂系统，如汽车、卫星、导弹的可制造性和可装配性用RP方法进行检验和设计，将大大降低此类系统的设计制造难度。（3）单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产。对于高分子材料的零部件，可用高强度的工程塑料直接快速成型，满足使用要求;对于复杂金属零件，可通过快速铸造或直接金属件成型获得。该项应用对航空、航天及国防工业有特殊意义。（4）快速模具制造。通过各种转换技术将RP原型转换成各种快速模具，如低熔点合金模、硅胶模、金属冷喷模、陶瓷模等，进行中小批量零件的生产，满足产品更新换代快、批量越来越小的发展趋势。快速成型应用的领域几乎包括了制造领域的各个行业，在医疗、人体工程、文物保护等行业也得到了越来越广泛的应用。
7、快速模具制造及其应用对制造业有何重要性？
以RPM为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tooling)也正是为了缩短新产品开发周期，早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步，以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向，使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如，汽车、家电、计算机等产品，采用快速模具制造技术制模，制作周期为传统模具制造的1/3～1/10，生产成本仅为1/3～1/5。所以，工业发达国家已将RPM/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一，我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。
8、传统模具制造有什么不足之处？
传统模具制造过程复杂、耗时长、费用高。传统模具制造以机械加工为主，往往加工周期长、成本高、对操作技能的依赖性高。当模具的形状较为复杂时，特别是有复杂曲面需要加工时，模具的生产率更低，很难适应市场激烈竞争条件下，产品生产小批量、多品种的发展趋势。
9、何谓快速模具制造？它有什么独特之处？
快速经济制模技术与传统的机械加工相比，具有制模周期短、成本低、精度与寿命又能满足生产上的使用要求，是综合经济效益比较显著的一类制造模具的技术。
10、何谓间接快速模具制造、直接快速模具制造？它们的优缺点及其适用范围？
直接制造金属模具的方法是直接CAD实体造型模具。目前主要采用SLS法，激光烧结涂有聚合物粘结剂的金属粉末，然后在炉中焙烧，将粘结剂烧失，再将低熔点的金属(如铜)渗入烧结后模具内部的孔隙中，最后抛光型腔表面和型芯面，加上浇注系统和冷却系统，构成注塑模具。此法也可直接制作精密铸造用压型。
11、何谓熔模铸造金属模？
RP技术的最大优势在于它能迅速产生复杂形状的原型，而熔模铸造长处是利用模型制造复杂的零件，两者结合在一起，可快速制造出各种零件。
12、什么是Quick Cast 工艺制作熔模铸造金属模？
用SLA成型的树脂件代替失蜡铸造的石油基腊模，再根据此树脂件制造陶瓷壳体，然后进行传统的失腊铸造，得到金属模型。。
13、用SLS直接烧结陶瓷模：基于快速成形的陶瓷型铸造的工艺过程：
1)在三维CAD造型系统中完成铸件的三维实体模样设计。生成模样STL文件。2)对模样的STL文件进行处理，分层、加支撑。3)快速成形机在已得到的模样分层、支撑文件控制下制造出模样的树脂原型。4)直接在原型上挂浆、制作陶瓷壳。在室温下放置2h左右，从陶瓷壳中取出原型。5)将陶瓷壳在加热炉内焙烧（200℃）5h后取出，自然冷却。6)浇注金属，得到铸件。7)对铸件进行清砂等后续工艺处理，得到金属铸件。8)对铸件进行尺寸、力学性能检验。
15、什么是直接金属喷镀模：
是将融化的金属雾化后高速喷射沉积于基体材料上，得到与基本材料形状相对应的具有特殊性能的薄壳。
16、如何用电弧金属喷镀制作快速模具?
基本原理是以两根分别连接直流电源的正负极的金属作自耗性电极，利用其端部产生的电弧将金属丝融化，处于电弧正后方的喷嘴射出高速，高压空气使融化的金属脱离且雾化成颗粒，以极高速度撞击基体表面，使其扁平化，形成光滑，致密，低气孔的金属深层。工艺过程：模型制作---表面涮涂应力释放剂-----电弧喷涂-----安装模架-----浇注环氧树脂与金属粉复合材料-----脱模-----精整。
19、叙述光固化成型（SLA）的基本原理及特点？
（p4、p5）SLA技术是交计算机CAD造型系统获得制品的三维模型，通过微机控制激光，按着确定的轨迹，对液态的光敏树脂进行逐层扫描，使被扫描区层层固化，连成一体，形成最终的三维实体，再经过有关的最终硬化打光等后处量，形成制件或模具。激光立体光刻技术主要特点是可成型任意复杂形状，成型精度高，仿真性强，材料利用率高，性能可*，性能价格比较高。适合产品外型评估、功能实验、快速制造电极和各种快速经济模具。但该技术所用的设备和光敏树脂价格昂贵，使其成本较高。
21、快速成型技术中常用的STL文件格式规则，STL文件格式的缺点？
Stl文件规则：（1）共顶点规则 一个小三角形平面地顶点不能落在相邻的任何一个三角形平面的边上（2）取向规则 对于每一个小三角形平面，其法向量必须向外，3个顶点连成的矢量方向按右手法则确定，而且对于相邻的小三角形平面，不能出现取向矛盾（3）取值规则 每一个小三角形平面的顶点坐标值必须是正数，零和负数是错误的（4）充满规则 在三维模型的所有表面上，必须布满小三角平面，不得有任何遗漏。缺点：（1）出现违反共顶点的三角形（2）出现错误的裂缝或孔洞（3）三角形过少或过多（4）微小特征遗漏或出错。
23、说明分层实体制造（LOM）快速成型工艺原理及特点？
LOM技术是通过计算机的三维模型，利用激光选择性地对其分层切片，将得到的各层截面轮廓层层粘结，最终叠加成三维实体产品。其工艺特点是成型速度快，成型材料便宜、成本低，因无相变，故无热应力、收缩、膨胀、翘曲等，所以形状与尽寸精度稳定，但成型后废料块剥离较费事，特别是复杂件内部的废料剥离。该工艺适用于航空、汽车等和中体积较大制件的制作。
26、目前常用的快速过渡膜有哪几种？
(1)铝填充的环氧树脂模(2)SLA形成的树脂壳-铝填充的环氧树脂被衬模(3)SLA直接烧结低碳钢---渗铜模(4)纤维曾强聚合物压制模(5)低熔点金属模(6)三维打印---渗铜模。
27、什么是铝填充环氧树脂模？他是如何制作的？采用正母模与反母模有什么优缺点？
金属树脂模实际生产中是用环氧树脂加金属粉（铁粉或铝粉）作填充材料，这种用铝粉作填充材料的就是铝填充环氧树脂模。
制作过程：(1)制作母模与分型板(2)在母模表面涂覆一层薄层脱模剂(3):将母模表面与分型板放置在型框中(4)在型框中靠近母模处设置冷却管(5)预混精细研磨铝粉，双组分热固性环氧树脂，并在真空中排气，去除气泡(6):在真空状态下，将CAF?模用材料浇于母模的外面，并使其固化。(7):将母模于完全固化的CAF?模倒置，拆除分型板，在母模反面于先前固化的CAF?模上涂脱模剂，重复上述过程。(8)12小时后，第二部分CAF?模已经完全固化，移去母模。(9)用定位销使型心于型腔对准，在要求位置钻推料孔，安装推料板于推料杆，连接冷却管，最后整个装配件置于标准模架中。
28、什么是SLA成型的树脂壳、铝填充环氧树脂背衬膜？
(DirectAIM)是指用SLA的ACES工艺固化的树脂壳，并用铝填充环形树脂作被衬而构成的模具，其中ACES是由SYSTEMS公司开发的一种SLA快速成型工艺。
29、什么是SLS直接烧结低碳钢-渗透膜？
SLS直接烧结低碳钢-渗透膜的工艺是DTM公司采用专利的SLS过程开发的，称作Rapid-Tool。它使用Rapid-Tool工艺，激光束烧结低碳钢和黏结剂粉粒，使它们融合在一起，并一层一层的建立工件，得到半成品件，再将半成品件放入一个炉中，进行二次处理，加热去除黏结剂，使金属粉末融合，并在1083摄氏度以上渗入铜，最终获得全密度的模具。
30、什么是低熔点合金模？
是指利用母模，浇注低熔点金属而得到的模具，母模可以是来自RP系统或CNC加工。
31、什么是三维打印-渗铜模？
是由ExtrucleHone公司与MIT合作开发的，它是三维打印方法选择性的一层层黏结金属粉末，得到半成品，然后进行二次烧结与渗铜，形成60%钢和40%铜的金属模具。
32、什么是纤维增强聚合物压制模？
是指用SWIFT TECHNCLOGIES Ltd公司开发的AwifTOOl技术制作模具，这种技术采用纤维曾强的热固性混合物作为制模材料，有很好的强度，不宜断裂，压制过程(1)制作母模(2)压制SPC模镶块(3)模具装配。
33、硅橡胶膜有何优点？
它的适用范围是什么？（p27、D305）利用RP技术设计制造出产品的原型，然后用硅橡胶制造其模具，这对于结构复杂、花纹精细、无拔模斜度(甚至有一定的倒拔模斜度)或带有深凹槽的产品，在新产品试制或者单件、小批量生产时，具有以下优点：（1）可以大大缩短产品试制周期，同时修改模具也很方便。此外，由于硅橡胶模具具有弹性，对凸凹部分浇铸成型后均可以直接取出。（2）利用硅橡胶制造模具，可以更好地发挥RP技术的优势。由于原型机械性能差和耐温性低，在利用它制造其它快速经济模具时受到了限制；而硅橡胶模具能够克服这些缺点，这样就可以利用RP原型制造各种复杂零件的模具。缺点：<1>硅橡胶的热传导性比较差，如果在硅橡胶模的固化过程中，热量没有被完全散发的话将会明显降低模具质量，所以硅橡胶模具的制作时间很难被缩短。<2>硅橡胶的耐久度比较低，对于比较简单的零件，如果零件上有尖边或薄壁，那么一般一个模具只能生产30－40个，如果零件相当复杂一个模具只能生产10－15个，这样由于模具的寿命比较短，硅橡胶模一般只适于零件的试制，当作大量零件时它的生产周期并不比金属模具短。<3>为了保证硅橡胶模的精度，硅橡胶的浇注要在真空环境里完成，硅橡胶模具的大小受到真空成型机尺寸的限制，无法生产大型的模具。由于硅橡胶模的强度较低，所以它不适于用于注塑模的生产。
35。 硅橡胶膜制作步骤：
A、根据实体造型、正确选择分模线，以确保制品能够顺利脱模，在分模线处贴上胶带并涂以颜色以示分区。B、从四方以包围母样的方式组合板状的模框。C、计算硅胶主剂所需的剂量，将主剂与硬化剂按10：1比例均匀混合，放入真空浇注机中进行真空脱泡。D、取出硅橡胶注入模框直至母样被完全包围。E、将注入硅橡胶时带的空气再次放入真空注型中进行脱泡。F、室温下放置约24小时硅橡胶可完全硬化，35℃时完全硬化所需时间为10小时。尽量使用室温硬化，加温硬化会引起硅橡胶收缩。G、取下模框用手术刀将硅橡胶模具剖开，取出母样。H、在上模部分作气孔。如果发现模具有少量缺陷，可以用新配置的硅橡胶修补，并经固化处理即可。
硅橡胶模的具体制作工艺如下：（1）设计RP原型并制作RP原型。采用3D CAD软件进行原型的设计，然后在以LOM，SLS等工艺加工出原型。（2）安放原型。把准备好的原型放置到平板上固定好，再将模框套到原型上，并使原型周围距模框的距离均匀，在模框内表面及平板上涂刷脱模剂。（3）粘土和浇石膏背衬。为了增加硅橡胶模具的刚性，同时也为了节省硅橡胶材料，降低成本，可按图1。2（ｂ）、（ｃ）所 示进行贴粘土，配石膏浆，浇注石膏背衬。待石膏浆固化后，再去掉粘土层(粘在原型上似的粘土要清洗干净，以免影响模具的表面质量)。（4）硅橡胶造型。根据去掉的粘土层的体积，计算所需调配的硅橡胶的体积，再加上一定的损耗系数，进行硅橡胶的调配。调配均匀后，放入抽真空装置中排除硅橡胶混合体中的气泡。之后就可以按图1。2ｅ所示进行硅橡胶浇注。（5）硅橡胶固化。浇注好的硅橡胶模具，在室温25℃左右放置4～8ｈ，待硅橡胶不粘手后，取出原型，再把硅橡胶模具放入烘箱内100℃温度下固化8ｈ，或在150～180℃温度下保持2ｈ，使硅橡胶充分固化。（6）脱模。从模框中取出已固化的硅橡胶模，抽出浇口棒及形成排气孔用的圆棒，沿作为分模标记的透明胶带，把模具切割开 来，为防止浇注时模具的错位，切割模具时，切口应切成波形状或锯齿形状，但在靠近内模面的附近应尽量平滑，这样有利于保证模具精度。（7）修型。取出原型后，如果发现模具有少量缺陷，可以用新调配的硅橡胶修补，并经固化处理即可。
42、为什么说铸造是快速模具应用的最主要的领域之一?
快速成形制造技术是目前国际上成型工艺中备受关注的焦点。铸造作为一项传统的工艺，制造成本低、工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件。充分发挥两者的特点和优势，可以在新产品试制中取得客观的经济效益。
46、激光烧结深度、成型精度、覆膜陶瓷粉、桥模制作、间接快速成型技术。
47、快速铸造技术实现途径有哪些?
1)直接成型熔模铸造用蜡模或树脂消失模。2)直接成型砂型铸造用砂型或木模。3)直接成型陶瓷型精密铸造用陶瓷型壳。4)间接制造消失模或蜡模用模具。
48、简述直接成型蜡模金属压型的工艺方法?
1)在计算机中建立要加工蜡模的三维实体CAD模型，然后用分层软件进行切片处理，得到每一加工层面的信息，并将其转化为电信号控制激光扫描系统工作。2)在成型工作平台上铺设一层致密均匀的成型粉末材料，激光束在计算机控制下根据切片层面信息对成型粉末材料进行扫描烧结，被激光束照射的粉末熔化并在随后的冷却进程中粘接在一起，完成第一个层面的加工。3)逐层铺粉，逐层扫描烧结，采用上述叠加成型法，最后制造出三维实体零件-----蜡模。
49、快速模具技术优点及实现意义是什么?
优点：技术集成程度高，从CAD数据到物理实体转换过程快，周期短，成本低。意义：快速制模是寻求更快更好地开发新产品的一种强有力手段。现在和将来，使用快速制模，采用客户所希望的材料来制造零件，都可以大幅度减少零件的交货时间。目前，扩大快速制模的应用范围可能还存在一些问题，但是快速制模进一步更大范围的应用，必将成为一种强大的。有益的新产品开发工具。
50、直接快速金属模具的工艺方法及特点? 三种工艺方法：
(1)软模技术:多种场合可以使用，用于小批量生产。(2):准直接快速制模技术:用于中等批量的塑料零件和蜡模生产。(3):真直接快速制模技术:包括两种工艺方法:①金属粉末大功率激光器烧结成型法②混合金属粉末激光烧结成型法。特点：(1):成型设备昂贵，体积大，运行成本高，难于管理，不便推广和维护(2):加工工艺难度大(3):成型过程中加工表面难于控制。在烧结过程中激光功率过高，将使熔融金属发生流动，导致成型件表面质量差，精度低，激光功率低又会使金属粉末材料的熔接性差，使成型件的性能达不到使用要求。(4):烧结成型工艺比较简单，利用一般的激光快速成型设备即可完成，具有成型设备简单，成型工艺易于控制的优点。
51、电弧喷涂快速模具原理及其基本结构?
基本原理：以两根分别连接直流电源正负极的金属丝作自耗性电极，利用其端部产生的电弧将金属丝熔化；处于电弧正后方的喷嘴射出高速、高压空气使熔化的金属脱离且雾化成微粒，以极高速度撞击基体表面，使其平化，形成光滑、致密、低气孔率的金属喷涂层。工艺过程：制备原型----涂刷隔离剂----金属喷涂----放置加强件浇注填充料----脱模----表面抛光。
52、分析利用SLS技术直接成型精铸蜡模的工艺步骤?
以树脂包覆的金属粉末为成型材料，利用激光烧结快速成型技术，结合特定的后处理工艺，可以制造出蜡模的金属压型。具体制造过程：1）首先在CAD环境中将设计好的蜡模三维实体模型直接翻成零件的反型，经过适当的处理，得到压型的CAD图形。2）对覆膜金属粉，如树脂包覆的不锈钢粉进行激光逐层烧结成型，得到压型的原型件。3）由于原型件中含有大量有机树脂，需在真空炉中经过脱脂处理彻底去除。4）为了保证一定的连接强度，以便进行金属处理过程中不致被破坏，对脱脂件要进行预烧结，对不锈钢预烧结温度大约为900摄氏度。5）在真空中对上述处理件进行渗金属，以提高其密实程度，再经过表面打磨、抛光处理即可制得蜡模的金属压型。
53、快速软模技术特点、常用材料及材料应具备的主要特性：
特点：1）模具的生产周期大大缩短，降低了成本。2）更适合于形状复杂的、不规则零件的加工及模具制造。3）大大的减少了材料的浪费，节约了资源，并且对环境影响小。4）灵活性提高，适用于产品试制及小批量生产。5）减少了模具成形工件所需的时间，缩短了成形的循环周期，提高了模具生产效率。
54、如何用快速模具制作失蜡铸造与实型铸造压型?
实型铸造消失模的快速成形：立体印刷SLA、叠层实体制造LOM、融积成型FDM等生成的树脂或热塑性材料原型均可以采用实型铸造工艺直接生产铸件。将涂有耐火材料的成型模样放置于密封并充满干砂的箱体中，抽掉箱中空气，使砂型紧实；将熔化的金属液通过特殊的浇冒口系统进入砂型中，烧掉模样并取代其位置而形成金属零件。但由于烧掉模样时而残留下少量的灰分，所以直接影响零件的表面质量。 |
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