快速成型技术的主要功能

基于快速原型制造的集成制造系统，下面介绍系统的几个主要技术组成部分，即快速原型、快速模具制造、快速反求工程。RP/RT技术在国内外的发展现状、经济效益及对增强企业产品开发能力的重要作用。

1. 快速原型制造(RP)

在计算机控制下,CAD数据驱动制作出来的模型比图纸和计算机屏幕提供了一个信息更丰富、更直观的实体。国际统计资料表明，RP原型中1/3被用来作为可视化的手段，用于评估设计、协助设计模具，沟通设计者与制造商及工程投标，1/3被用来进行试装配和性能试验，如空气动力学试验、光弹应力分析等，1/4以上用于协助完成模具制造。原型制造的另一个重要应用领域是医疗。它用于制作教学或手术参考的模型，或帮助制造假肢，用于外科修复。

速原型制造技术按成型材料及技术不同，主要发展了光固化法（SL），粉末烧结法（SLS），熔堆法（FDM），层迭法（LOM），三维打印法（3DP），逐层固化法（SGC）等。截止96年，全世界已安装了望200多台成型机，97年的销售超过了1000台，预计98年将又有1500台成型机投入工作。目前，SL成型机的总销售量为 大，约占50%。FDM机的销售比例有所上升，概念机异军突起，呈现了高速上升的趋势。概念机主要以价位低为特征（一般5-9万美元/台），其生成原型的强度、精度均较差，主要用于验证设计概念、培训人才，大有成为CAD的一个终端机的趋势。

2. 快速模具制造技术（RT）

这一技术是用高新制造技术改造传统技术的成功范例。它包括用硅橡胶、金属粉环氧树脂粉、低熔点合金等方法将RP原型准确复制成模具，这些简易模具的寿命是50-1000件，适宜产品试制阶段。对制造长寿命的钢制模具，一个成熟的工艺是RP原型→ 三维砂轮研磨整体石墨电极电火花钢模。

这一工艺的特点在于RP原型及振动研磨法，它避开C加工，节约C编程及加工时间。一个中等大小，较为复杂的电极一般4-8小时即可完成，复形精度也较高。这一工艺对制造注塑模、锻模、压铸模等型腔模均较适合。运用RP/RT技术比传统的数控加工制造模具，周期缩短为1/3-1/10，费用降低为1/3-1/5。由于RT的显著经济效益，近年来，工业界对RT的研究开发投入了日益增多的人力和资金，因而，RT的收益也获得了巨大的增长。据SME统计，四年来，RT服务的收益年增长率均高于RP系统销售，如96年比95年增长62.7%,而RP设备销售额的增长为42.6%。建立以RP/RT设备为主导的服务机构，为大批中小企业服务，已成为非常看好的行业。迄今为止，全球已建立了近300家服务机构。96年底，其总收入达2.864亿美元，占RP&M行业收入的58.2%。RP/RT服务机构在开创阶段，往往规模很小，仅一台RP系统、一台CAD工作站、不到10名职工，以RP原型制作为主