Documentos técnicos sobre creación rápida de prototipos
Autor: Liang Jiangbo Ge Zhenghao Li Chenglong
En el proceso de desarrollo de nuevos productos, siempre es necesario diseñar piezas o Es necesario procesar todo el sistema con ejemplos o prototipos simples antes de invertir una gran cantidad de dinero en organizar el procesamiento o el ensamblaje. Esto se debe principalmente a que el costo de producción es elevado y la fabricación de moldes requiere mucho tiempo y preparación. Como resultado, los prototipos funcionales pueden evaluar, modificar y validar diseños de productos antes de preparar sistemas de productos complejos para su fabricación y venta. El proceso de desarrollo típico de un producto es encontrar errores en el prototipo de la generación anterior o encontrar soluciones de diseño mejores y más efectivas a partir de investigaciones posteriores. Sin embargo, la producción de prototipos requiere mucho tiempo y la preparación del molde lleva varios meses, lo que dificulta el mecanizado de piezas complejas utilizando métodos tradicionales. La tecnología de creación rápida de prototipos es una tecnología grupal desarrollada en los últimos años que produce muestras o piezas directamente basadas en modelos CAD. Integra tecnología CAD, tecnología CNC, tecnología láser, tecnología de materiales y otros logros científicos y tecnológicos modernos, y es una parte importante de la tecnología de fabricación avanzada. A diferencia de los métodos de fabricación tradicionales, la creación rápida de prototipos comienza a partir del modelo geométrico CAD de la pieza y utiliza rayos láser u otros métodos para superponer materiales para formar piezas sólidas mediante discretización en capas de software y sistemas de conformado CNC. Porque transforma la fabricación tridimensional compleja en una serie de superposiciones de fabricación bidimensionales. Por lo tanto, casi cualquier pieza compleja se puede generar sin el uso de moldes y herramientas, lo que mejora en gran medida la eficiencia de la producción y la flexibilidad de fabricación. Una preocupación mayor es la rapidez con la que los productos pasan del concepto al producto terminado comercializable. Como todos sabemos, en la competencia de mercado, los productos ingresan al mercado antes que los competidores, disfrutan de una mayor atmósfera de mercado y obtienen mayores ganancias. Al mismo tiempo, la gente presta más atención a la alta calidad de los productos. Por estas razones, es extremadamente importante esforzarse por llevar rápidamente al mercado productos de alta calidad. Desde la llegada de la tecnología de creación rápida de prototipos, ha ganado un mercado considerable y se ha desarrollado muy rápidamente. La gente se ha adaptado gradualmente a nuevos métodos de fabricación que añaden materiales capa a capa. Esta tecnología, combinada con métodos de fabricación como el mecanizado CNC, la fundición, la pulverización en frío de metal y los moldes de silicona, se ha convertido en un medio potente para fabricar modelos, moldes y piezas modernos, y se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial, automóviles, motocicletas y electrodomésticos. y otros campos. 1 Ventajas de la tecnología de creación rápida de prototipos 1) Como medio importante para visualizar conceptos de diseño, los modelos físicos de piezas de diseño asistido por computadora se pueden procesar en poco tiempo para evaluar rápidamente las capacidades de procesamiento y los resultados del diseño.
2) Dado que la tecnología de creación rápida de prototipos resuelve problemas al convertir cuerpos tridimensionales complejos en secciones bidimensionales, es posible fabricar piezas de alta precisión de cualquier cuerpo complejo sin utilizar herramientas.
3) La creación rápida de prototipos es una importante tecnología de fabricación que puede utilizar materiales adecuados para obtener productos finales en operaciones de producción posteriores.
4) Las operaciones de creación rápida de prototipos se pueden aplicar a la fabricación de moldes para obtener moldes de forma rápida y económica.
5) El proceso de fabricación del producto casi no tiene nada que ver con la complejidad de las piezas, y se puede lograr una fabricación libre, incomparable con los métodos de fabricación tradicionales. El principio básico de la creación rápida de prototipos es el proceso de operación de creación rápida de prototipos basado en el principio de acumulación de material. De hecho, consiste en fabricar piezas capa por capa. Para visualizar esta operación, puedes imaginar que la estructura de una barra de pan son las capas apiladas cuando una rebanada de pan cae sobre otra. Existen muchos tipos de procesos de creación rápida de prototipos, pero todos fabrican piezas capa por capa. La diferencia es que los métodos y materiales utilizados para fabricar cada capa son diferentes. 2.1 Principios generales del proceso de creación rápida de prototipos 2.1.1 Construcción de un modelo tridimensional El archivo CAD que describe la pieza se obtiene en un software de diseño CAD tridimensional (como Pro/E\UG\SolidWorks\SolidEdge, etc.). ), como se muestra en la Figura 1(a). En la actualidad, el formato de salida de archivo generalmente admitido por la creación rápida de prototipos es el modelo 5TL, que es un procesamiento aproximado de la superficie sólida, es decir, el procesamiento de tesalación, que utiliza parches triangulares planos para aproximar la superficie del modelo. La ventaja de este procesamiento es que simplifica enormemente el formato de datos del modelo GAD, facilitando así el procesamiento jerárquico posterior. Debido a que su procesamiento de datos es simple y no tiene nada que ver con los sistemas CAD, se ha convertido rápidamente en un cuasi estándar para el intercambio de datos entre sistemas CAD y máquinas de creación rápida de prototipos en el campo de la creación rápida de prototipos. Cada parche triangular está representado por cuatro elementos de datos, es decir, tres coordenadas de vértice y un vector normal. Todo el modelo CAD es un conjunto de vectores. Cuando se utiliza software de diseño CAD tridimensional para realizar modelado de superficies en un modelo C.AD, existen parámetros de control de precisión de salida en el sistema de software general. Controlando este parámetro se puede reducir el error de mecanizado aproximado de la superficie. Por ejemplo, el software Pro/E selecciona la altura de la cuerda como parámetro de precisión aproximada. La Figura 1 es una esfera y los dos valores de ch dados se transforman. Para un modelo, el rango de selección se proporciona en el software, que generalmente puede cumplir con los requisitos de ingeniería. Sin embargo, si el valor es demasiado pequeño, se sacrificará el tiempo de procesamiento y el espacio de almacenamiento. El espacio de almacenamiento de piezas medianas y complejas es de sólo unos pocos megabytes o incluso decenas de megabytes. Y este proceso de conversión de datos inevitablemente producirá errores. Por ejemplo, a menudo se encuentran en la práctica problemas como que el vértice de un triángulo esté en el medio de otro triángulo y que el triángulo no esté cerrado, lo que causa problemas para el procesamiento de datos posterior y requiere una inspección más detallada. . y reparación.
Figura 1 La influencia de diferentes valores de ch
(a) ch=0.05 (b) ch=0.22.1.2 Procesamiento discreto del modelo tridimensional El modelo sólido tridimensional ( generalmente modelo 5TL) se superpone mediante un procedimiento de capas especializado.
Después de seleccionar la dirección de fabricación (apilamiento), el modelo CAD debe discretizarse unidimensionalmente para obtener el perfil de la sección transversal y la información sólida de cada corte. A través de un grupo de planos paralelos que intersectan el modelo CAD a lo largo de la dirección de fabricación, la línea de sección transversal obtenida es la información del contorno de la capa delgada, mientras que la información sólida se obtiene mediante un determinado criterio. La distancia entre planos paralelos es el espesor de la capa, que es el espesor de una sola capa acumulada durante el moldeo. Durante este proceso, debido a la delaminación, se destruye la continuidad de la superficie del modelo CAD en la dirección de corte e inevitablemente se pierde parte de la información del modelo, lo que provoca errores de tamaño y forma de la pieza. El espesor de la capa de corte afecta directamente la rugosidad de la superficie de la pieza y la precisión del contorno de toda la pieza. La información de cada capa obtenida después de cortar capa por capa es la información del contorno superior e inferior y la información de la entidad de la capa. La información del contorno se obtiene cruzando el archivo STL del plano y el modelo CAD (el modelo CAD después del modelado de la superficie). , entonces el contorno consiste en una serie de segmentos de línea plegados que se cruzan y están conectados en secuencia. Por lo tanto, el perfil del modelo obtenido después de la estratificación es aproximado, pero la información del perfil entre capas se ha perdido. 3 Métodos del proceso de creación rápida de prototipos Los principales métodos actuales del proceso de creación rápida de prototipos y su clasificación se muestran en la Figura 2. Este artículo solo presenta los métodos de proceso que se utilizan actualmente en el campo industrial.
Figura 2 Los principales métodos de proceso actuales de creación rápida de prototipos y su clasificación 3.1 Modelado por deposición fundida Como se muestra en la Figura 4, durante el proceso FDM, la boquilla de control mecánico tipo pórtico puede estar en las dos direcciones principales de el banco de trabajo Móvil, el banco de trabajo se puede mover hacia arriba y hacia abajo según sea necesario. La masa fundida termoplástica o cerosa se extruye a través de un pequeño puerto calentado. La primera capa se forma extruyendo mechas sobre un sustrato de espuma a un ritmo fijo según una trayectoria predeterminada. Cuando se completa la primera capa, el banco de trabajo se baja un espesor y comienza capa por capa. La clave del proceso FDM es mantener el material de moldeo semifluido justo por encima del punto de fusión, que generalmente se controla a aproximadamente 65438 ± 0 ℃ por encima del punto de fusión.
1. Termoplástico o cera fundida; 2. Boquilla FDM que puede moverse en el plano xy; 3. Modelo de plástico 4. La base no es fija. 5. Al fabricar piezas complejas proporcionando FDM; debe Se agregó soporte de proceso. Como se muestra en la Figura 5(a), el siguiente fusible se colocará en un espacio sin soporte material. La solución es extruir el material de soporte independientemente del material del modelo. El material de soporte puede utilizar fusibles de baja densidad, que tienen menor resistencia que el material del modelo y se pueden quitar después de procesar la pieza. En una máquina FDA4, el espesor de la capa está determinado por el diámetro de la línea de extrusión, que normalmente es de 0,50 mm a 0,25 mm (de 0,02 pulgadas a 0,01 pulgadas), lo que representa lo que se puede lograr en la dirección vertical. Rango de tolerancia óptimo. . En el plano x-y, siempre que el fusible se pueda apretar sobre la característica, la precisión dimensional puede alcanzar 0,025 mm (0,00 1 pulgada). Las ventajas de FDM son la alta utilización de materiales, el bajo costo de los materiales, muchos tipos de materiales, un proceso de limpieza simple, una operación fácil y un pequeño impacto en el medio ambiente. Las desventajas son la baja precisión, la dificultad para fabricar piezas con estructuras complejas, la mala calidad de la superficie, la baja eficiencia de moldeo y no son adecuados para fabricar piezas grandes. Este proceso es adecuado para el modelado de conceptos de productos y pruebas de su forma y función, moldes pequeños y medianos de mediana complejidad. Dado que el material ABS metacrílico tiene buena estabilidad química, puede esterilizarse con rayos gamma y es especialmente adecuado para uso médico.
Figura 5 Diagrama de estructura del soporte de prototipado rápido
(a) Piezas con partes salientes que requieren materiales de soporte; (b) Estructura de soporte 3. 2 Fotopolimerización comúnmente utilizada en máquinas de prototipado rápido; La creación de prototipos es actualmente el proceso de fabricación de prototipos rápidos más utilizado y, de hecho, se desarrolló antes que el método de deposición. El fotocurado utiliza el principio de curar (endurecer) resina fotosensible líquida en una forma específica. Usando resina fotosensible como materia prima, bajo el control de una computadora, se usa un láser ultravioleta para escanear la resina líquida punto por punto de acuerdo con el perfil de sección transversal en capas de la pieza predeterminada, haciendo que la fina capa de resina en el área escaneada se sufren una reacción de fotopolimerización, formando así la sección transversal de capa delgada de la pieza. Cuando comienza el moldeo, el banco de trabajo está en su posición más alta (profundidad A). En este momento, el nivel del líquido es un nivel más alto que el banco de trabajo. Se escanea el perfil transversal de la primera capa de la pieza para solidificar el líquido fotosensible. resina en el área escaneada para formar la primera sección de la capa solidificada. Luego, el banco de trabajo se baja una capa, de modo que la superficie de la resina curada se recubre con una nueva capa de resina líquida y se repite el escaneo para curar. Al mismo tiempo, la capa recién curada se une firmemente a la capa anterior y este proceso se repite hasta alcanzar la altura B. En este punto, se ha producido una pieza anular cilíndrica con un espesor de pared fijo. En este momento, se puede notar que el banco de trabajo ha caído una distancia ab en dirección vertical. Después de alcanzar la altura B, el rango de movimiento de la viga en el plano xy se amplía, creando una forma de ala en la pieza previamente formada. Normalmente, aquí se debería añadir un soporte similar a FDM. Cuando un cierto espesor de líquido se solidifica, el proceso se repite para producir otra porción anular cilíndrica desde la altura b hasta la c. Pero la resina líquida circundante aún fluye porque está fuera del alcance del haz ultravioleta. Por tanto, las piezas se fabrican a partir de las capas superior e inferior. La porción no utilizada de la resina líquida se puede reutilizar para fabricar otras piezas o molduras. Se puede observar que el equipo de estereolitografía requiere un material de soporte débil, al igual que el método de moldeo FDM, y en el método del equipo de estereolitografía, este soporte adopta una estructura de malla. Una vez fabricada la pieza, se levanta del banco y se retira la estructura de soporte, dando como resultado una pieza tridimensional. La tolerancia mínima que puede alcanzar una herramienta de estereolitografía depende de qué tan enfocado esté el láser y suele ser de 0,01,25 milímetros (0,005 pulgadas). Las superficies inclinadas también pueden tener una buena calidad superficial.
El curado es la primera tecnología de RF (creación rápida de prototipos) que se aplica comercialmente. En la actualidad, los equipos SL (equipos de estereolitografía) vendidos en todo el mundo representan aproximadamente el 70% del total de equipos Rl'. Las ventajas del proceso SL (máquina de estereolitografía) son la alta precisión, con una precisión dimensional general controlada a 10,1 mm; una buena calidad de la superficie, una tasa de utilización de materia prima cercana al 100%, la capacidad de fabricar piezas con formas particularmente complejas y finas, y una elevada cuota de mercado de equipos. Las desventajas son que requiere soporte de diseño, los tipos de materiales disponibles son limitados, es fácil de deformar y deformar y los materiales son caros. Este proceso es adecuado para formar y fabricar piezas complejas de tamaño pequeño y mediano. 3.3 Sinterización selectiva por láser La sinterización selectiva por láser (SLS) es el proceso de sinterizar selectivamente polvo no metálico (o metal ordinario) en un solo objeto. Este método utiliza CO:láser como fuente de energía. Actualmente, hay dos cilindros instalados en el fondo de la cámara de procesamiento: 1) Uno es un cilindro de suministro de polvo, y su pistón interno se eleva gradualmente para suministrar polvo al cilindro de modelado de piezas a través de un mecanismo de rodadura; 2) El otro es un cilindro formador de piezas, el pistón (banco de trabajo) desciende gradualmente hasta el lugar donde se forman las piezas sinterizadas.
En primer lugar, se extiende uniformemente una fina capa de polvo (100 ~ 200 μm) sobre el banco de trabajo. Bajo el control de la computadora, el rayo láser sinteriza selectivamente de acuerdo con el contorno de las capas de la pieza, de modo que la pieza. El polvo se solidifica en forma de sección transversal. Después de completar una capa, el banco de trabajo reduce una capa de espesor y el mecanismo de esparcimiento de polvo con rodillo extiende otra capa de polvo sobre la superficie de sinterización para continuar con la siguiente capa de sinterización. El polvo no sinterizado permanece suelto en su posición original, soportando la pieza sinterizada, lo que ayuda a limitar la deformación sin necesidad de diseñar estructuras de soporte especiales. Repita este proceso hasta completar todo el modelo 3D. Una vez sinterizado todo, se elimina el exceso de polvo y luego se obtienen las piezas necesarias mediante pulido, secado y otros procesos. En la actualidad, los materiales de proceso relativamente maduros son el polvo de cera y el polvo de plástico, y el proceso de sinterización directa con polvo de metal o polvo de cerámica se encuentra en la etapa de investigación experimental. Puede fabricar directamente algunos materiales de ingeniería y tiene perspectivas atractivas.
La ventaja del proceso SLS es que el prototipo tiene buenas propiedades mecánicas y alta resistencia; no se requiere soporte de diseño ni construcción; hay muchos tipos de materiales para elegir; la tasa de utilización de materia prima es cercana; al 100%, pero la desventaja es que la superficie del prototipo es rugosa y requiere postprocesamiento; Alto consumo de energía; el material debe precalentarse durante 2 horas antes del procesamiento y debe enfriarse durante 5 ~ 1 Oh después del moldeo, lo que resulta en una baja eficiencia de producción; es necesario llenar de nitrógeno continuamente durante el proceso de moldeo para garantizar la seguridad del; proceso de sinterización, que es costoso; se generan gases tóxicos durante el proceso de moldeo. Hay cierta contaminación para el medio ambiente. El proceso SLS es particularmente adecuado para la fabricación de piezas de prueba funcionales. Debido a que puede utilizar polvos metálicos de diferentes composiciones para sinterización, infiltración de cobre y otros posprocesamientos, los prototipos fabricados con él pueden tener propiedades mecánicas similares a las de las piezas metálicas, por lo que se puede utilizar para fabricar directamente moldes metálicos. Dado que este proceso puede sinterizar directamente cera en polvo, cuando se combina con el proceso de fundición a la cera perdida, es particularmente adecuado para la producción de pequeños lotes de piezas complejas de tamaño pequeño y mediano. 3.4 Fabricación de objetos laminados) Proceso LOM (fabricación laminada): Los papeles recubiertos con sol caliente en un lado se calientan y se unen mediante un rodillo calefactor. El láser superior utiliza el rayo láser para cortar el papel en las formas deseadas según los datos obtenidos. Se crean los contornos interior y exterior de la pieza en el modelo CAD en capas, y luego se le superpone una nueva capa de papel, se une a la capa de corte inferior a través de un dispositivo de prensa térmica y luego se corta con un rayo láser. De esta manera, el corte, el pegado y el corte se repiten paso a paso hasta completar toda la pieza. Este método sólo requiere cortar contornos y es especialmente adecuado para la fabricación de piezas macizas. Una vez terminada la pieza, se debe eliminar el exceso de material manualmente. Este proceso se puede simplificar utilizando un láser para cortar algunos agujeros cuadrados alrededor de la pieza tridimensional. Las ventajas del proceso L0M son que no requiere el diseño y la construcción de soportes; el rayo láser solo escanea a lo largo del contorno del objeto sin rellenar ni escanear, y la eficiencia del moldeo es alta ante la tensión interna y la deformación por deformación; las piezas moldeadas son pequeñas y el coste de fabricación es bajo. Las desventajas son la baja tasa de utilización del material; la mala calidad de la superficie; el posprocesamiento difícil, especialmente los residuos residuales dentro de las piezas huecas que son difíciles de eliminar; los tipos limitados de materiales para elegir, actualmente comúnmente utilizados son principalmente papel y cierta contaminación; ambiente. El proceso LOM es adecuado para la fabricación de piezas moldeadas de tamaño grande y mediano, piezas sólidas con pequeña deformación por alabeo y formas simples. A menudo se utilizan para modelado conceptual y pruebas funcionales de diseños de productos, y son particularmente adecuados para moldes de fundición directa en arena debido a la naturaleza de madera de las piezas que se fabrican. 4. Los principales problemas en el desarrollo de tecnología de creación rápida de prototipos en la producción de productos. A medida que la industria manufacturera se internacionaliza cada vez más, acortar los ciclos de desarrollo de productos y reducir los riesgos de inversión en el desarrollo de nuevos productos se ha convertido en la clave para la supervivencia empresarial. Por lo tanto, se seguirán desarrollando tecnologías de creación rápida de prototipos, creación rápida de prototipos y fabricación rápida. 4.1 Problemas en la investigación de tecnologías de creación rápida de prototipos. 1) Problema material. En la actualidad, el rendimiento de moldeo de los materiales de moldeo en la tecnología de creación rápida de prototipos es en su mayoría insatisfactorio y las propiedades físicas de las piezas moldeadas no pueden cumplir con los requisitos de las piezas funcionales y semifuncionales. Los productos satisfactorios deben producirse mediante posprocesamiento o desarrollo secundario. Debido a la especialización en el desarrollo de la tecnología de materiales, los materiales generales para la creación rápida de prototipos son relativamente caros, lo que genera mayores costos de producción. 2) Los precios de los equipos son altos. La tecnología de creación rápida de prototipos es una nueva tecnología de fabricación formada mediante la integración de computadoras, láser, nuevos materiales, CAD/CAM y otras tecnologías. Es un producto de alta tecnología con alto contenido técnico, por lo que el equipo actual de creación rápida de prototipos es costoso, lo que limita la promoción y aplicación de la tecnología de creación rápida de prototipos. 3) Función única. El sistema de moldeo de la máquina de creación rápida de prototipos existente sólo puede moldearse mediante un proceso, y la mayoría de ellos sólo pueden moldearse con uno o varios materiales.
Esto se debe principalmente a que la tecnología de creación rápida de prototipos está protegida por patentes y los fabricantes sólo pueden producir sus propios equipos de creación rápida de prototipos. Con el desarrollo de la tecnología, este sistema de protección se ha convertido en un obstáculo para la integración de la tecnología de creación rápida de prototipos. 4) Problemas con la precisión y calidad del moldeo. Dado que el desarrollo de la tecnología de creación rápida de prototipos aún no es perfecto, especialmente la investigación sobre la tecnología de software de creación rápida de prototipos aún no está madura, la precisión y la calidad de la superficie de las piezas de creación rápida de prototipos no pueden satisfacer las necesidades de uso directo en ingeniería y solo pueden usarse como prototipos. . Para mejorar la precisión y la calidad de la superficie de las piezas moldeadas, es necesario mejorar el proceso de moldeo y el software de creación rápida de prototipos. 5) Solicitud. Aunque la tecnología de creación rápida de prototipos se ha utilizado ampliamente en muchos campos, como el aeroespacial, los automóviles, la maquinaria, la electrónica, los electrodomésticos, la medicina, los juguetes, la arquitectura, el arte, etc., la mayoría de ellos solo se utilizan como prototipos para el desarrollo de nuevos productos y pruebas funcionales. . Cómo producir piezas que puedan usarse directamente es un tema importante al que se enfrenta la tecnología de creación rápida de prototipos. Con la mayor promoción y aplicación de la tecnología de creación rápida de prototipos, la fabricación directa de piezas es una tendencia inevitable en el desarrollo de la tecnología de creación rápida de prototipos. 6) Problemas de software. Con el desarrollo continuo de la tecnología de creación rápida de prototipos, los problemas de software de la tecnología de creación rápida de prototipos se están volviendo cada vez más destacados. El sistema de software de creación rápida de prototipos no solo es un vínculo importante en la realización de moldeo discreto/acumulativo, sino que también tiene un gran impacto en la velocidad y la precisión del moldeo y la calidad de la superficie de la pieza. Los problemas de software se han convertido en una cuestión clave en el desarrollo de la tecnología de creación rápida de prototipos. 4.2 Problemas en el sistema de software de tecnología de creación rápida de prototipos 1) El software de creación rápida de prototipos se instala principalmente de forma aleatoria y no se puede desarrollar de forma secundaria
2) Cada empresa desarrolla su propio software y no existe una interfaz de datos unificada; >
3) El software de creación rápida de prototipos incorporado solo puede completar el procesamiento de datos y controlar el moldeo de un proceso;
4) El software comercial de uso general es costoso y tiene una sola función, y solo puede realizar visualización y soporte del modelo, detección y corrección de errores, etc., también hay problemas de interfaz de datos que son difíciles de integrar;
5) El software comercial no es perfecto y no puede cumplir con los requisitos de la tecnología rápida actual. requisitos de tecnología de creación de prototipos para velocidad, precisión y calidad del moldeo;
6) El modelo de conversión de datos actual tiene muchas fallas y la descripción del modelo CAD no es lo suficientemente precisa, lo que afecta la precisión y calidad del moldeo. de prototipos rápidos. La dirección de desarrollo de la tecnología de creación rápida de prototipos En la actualidad, la investigación y el desarrollo de la tecnología de creación rápida de prototipos en el país y en el extranjero se centran principalmente en la teoría básica de la tecnología de creación rápida de prototipos, nuevos métodos de creación rápida de prototipos, desarrollo de nuevos materiales, tecnología de fabricación de moldes y fabricación directa. de piezas metálicas, biotecnología e ingeniería, desarrollo y aplicación, etc. Además, es necesario perseguir una velocidad de fabricación más rápida, una mayor precisión de fabricación y una mayor confiabilidad de RPM (fabricación rápida de prototipos), de modo que la instalación y el uso de equipos RPM sean periféricos y la operación sea inteligente; Equipo RPM Muy sencillo y no requiere operadores especializados. Los puntos específicos son los siguientes: 1) La formación directa de materiales metálicos y materiales de alta resistencia es una dirección de desarrollo importante de RPM, y la fabricación directa de piezas funcionales con materiales metálicos y materiales de alta resistencia es una dirección de desarrollo importante de RPM. Manzumder de la Universidad de Michigan utiliza un láser de alta potencia para soldar metal directamente en un molde de acero impreso de la Universidad de Stanford; Al combinar la acumulación capa por capa con el mecanizado CNC de cinco coordenadas y el uso directo del láser para sinterizar metal, se puede obtener una precisión similar al mecanizado CNC. 2) Los diferentes objetivos de fabricación se desarrollan de forma independiente. Desde la perspectiva de los objetivos de fabricación, RPM (fabricación rápida de prototipos) se utiliza principalmente para el diseño y la fabricación rápidos de conceptos, la fabricación rápida de moldes, las pruebas y la fabricación funcionales rápidas y la fabricación rápida de piezas funcionales. Debido al enorme mercado y la viabilidad técnica de la fabricación rápida de conceptos y la fabricación rápida de moldes, estos dos aspectos serán el foco de futuras investigaciones y comercialización. Debido a que existe una gran brecha entre los dos, se desarrollarán de forma independiente y la fabricación de prueba rápida dependerá de la fabricación rápida del concepto. La fabricación rápida de piezas funcionales será una importante dirección de desarrollo, pero la tecnología es difícil y seguirá limitada al campo de la investigación durante mucho tiempo. 3) Marcha hacia la gran manufactura y la micromanufactura. Debido a la dificultad de la fabricación de moldes a gran escala y las ventajas de RPM en la fabricación de moldes, es previsible que una cierta proporción del mercado de RPM esté ocupada por la fabricación de prototipos a gran escala en el futuro. En marcado contraste, la RPM (fabricación rápida de prototipos) entrará en el campo de la microfabricación. Una dirección de desarrollo importante de la tecnología SL es la tecnología de microlitografía para la fabricación de micropiezas. De acuerdo con las condiciones nacionales específicas de mi país, las principales direcciones de desarrollo de la tecnología de creación rápida de prototipos en el futuro son: 1) mejora de la I + D y los procesos de moldeo, equipos de moldeo y materiales de moldeo 2) tecnología de fabricación directa de moldes metálicos de creación rápida de prototipos; creación de prototipos rápidos descentralizados e investigación sobre tecnología de fabricación en red de moldeo rápido; 4) combinación con biotecnología; 5) mejora adicional de las funciones del software; 6 Conclusión La aparición de la tecnología de creación rápida de prototipos ha llevado el procesamiento tradicional a un nuevo campo digital. Para que la tecnología de creación rápida de prototipos se utilice más amplia y profundamente, debemos mejorar y desarrollar el sistema en todos los aspectos y ampliar aún más el alcance de aplicación de esta tecnología.
Secretario Red Mezcolanza