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激光快速成型技術(shù)及其在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用
2012-12-16
工程設(shè)計是一種思維活動，是“對技術(shù)產(chǎn)物創(chuàng)造性的嚴密的預(yù)先構(gòu)思”［1］。
設(shè)計過程是被設(shè)計對象隨著設(shè)計者的思維活動由不確定性向確定性轉(zhuǎn)化的過程。
這一過程一方面意味進行技術(shù)創(chuàng)新的機會。一個產(chǎn)品的技術(shù)含量、技術(shù)性能、制造成本，以 及市場銷售收益，在很大程度上取決于設(shè)計。
這一過程另一方面又意味著一種風(fēng)險：走彎路的風(fēng)險、走錯路的風(fēng)險、甚至是失敗的風(fēng)險。 產(chǎn)品的復(fù)雜程度越高，這種風(fēng)險也就越大。設(shè)計者在設(shè)計過程中不能不考慮這種風(fēng)險，常常 為了避開風(fēng)險而舍棄了創(chuàng)新。 怎樣才能充分利用創(chuàng)新的機會，提高設(shè)計質(zhì)量，降低設(shè)計成本 ，同時又最大限度地降低風(fēng)險，提高產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率，此外，激烈的市場競爭還要求 以 最短的周期完成設(shè)計開發(fā)工作，提高對市場需求的響應(yīng)速度。這就需要對工程設(shè)計這一思維 活動本身所具有的特點和規(guī)律進行研究，于是誕生了設(shè)計方法學(xué)。
這種激光快速成形所使用的構(gòu)形材料是事先涂有熱熔膠的紙，其成形過程與前面所述的制作地形模型的過程相似。
其優(yōu)點是：
(1)尺寸精度較高；
(2)只須對輪廓線進行切割，制作效率高；
(3)無需設(shè)計支撐；
(4)制成的樣件有類似木質(zhì)制品的硬度，稍作處理后可在200℃以下環(huán)境中使用，可進行一定 的切削加工；
(5)所用二氧化碳激光器壽命達20000小時；
(6)構(gòu)形材料價格便宜(8?/kg)。
其缺點是：
(1)不能直接制作塑料件；
(2)表面粗糙度較高，工件表面有明顯的臺階紋，成型后要進行打磨；
(3)易吸濕膨脹，成形后要盡快表面防潮處理；
(4)工件缺少彈性。
3、絲狀材料選擇性熔復(fù)(FDM:Fusedepositionodeling熔積成形)
這種快速成型機所使用的構(gòu)形材料是絲狀熱塑性材料，其工作原理類似于標(biāo)花蛋糕的制作， 絲狀材料由供絲機構(gòu)送進噴頭，在噴頭中加熱到熔融態(tài)，按照截面形狀涂覆在工作臺上，并 快速冷卻固化，一層完成后噴頭上升一個層高，再進行下一層的涂覆。
來源 示波器 http://www.gffae.cn/
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