術(shù)的增材制造理念與數(shù)控銑削加工技術(shù)相結(jié)合,提出了基于CNC機床的金屬零件分層制造方法郭宪。為解決等厚分層方法存在的缺陸,提出了基于相鄰層面積變化比率和輪廓法向矢量的自適應(yīng)直接分層算法,并在Pro/E軟件平臺上,利用Pro/TOOLKIT進行了系統(tǒng)的開發(fā)锌半。該方法采用定厚攝材作為造型材料,在等厚分層的基礎(chǔ)上對分層板進行自適應(yīng)分層切削,有利于保證成型精度和提高成型效率,為復(fù)雜形面功能零件的快速成型制造提供了一種有效的方法搂抒。

快速成型技術(shù)(RapidPrototyping,RP)經(jīng)歷近20年的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大扮惦。但是,目前開發(fā)的比較成熟的RP技術(shù)采用的造型材料主要是塑料臀蛛、木材和紙張等,僅部分采用了粉末燒結(jié)材料。由于采用材料的限制,RP技術(shù)所成形的零件往往只能作為概念原型和功能原型零件,用于展示產(chǎn)品設(shè)計的整體概念和布局安排,以及進行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計檢查崖蜜、裝配干涉檢查和靜力學(xué)測試等浊仆。隨著需求的增加和技術(shù)的不斷發(fā)展,RP技術(shù)正在向金屬及其他類型功能零件的快速成型制造技術(shù)(RapidPrototyping&Manufacturing,RP&M)發(fā)展。

目前RP&M技術(shù)主要集中在金屬零件的激光快速成形技術(shù)的研究纳猪。美國Stanford大學(xué)的RP實驗室開發(fā)出了形狀沉積制造工藝,將金屬粉末熔化分層沉積,并用銑削方法去除冗余部分,經(jīng)反復(fù)沉積和去除,逐層堆積成形,已經(jīng)成功制成具有復(fù)雜內(nèi)通道的且精度較高的不銹鋼葉片零件氧卧。MIT則開發(fā)了液態(tài)金屬微滴沉積技術(shù),利用偏轉(zhuǎn)電場控制金屬液滴直接成形,生成金屬零件桃笙。該技術(shù)被認(rèn)為是很有前途的金屬零件直接成形技術(shù)。這些技術(shù)尚處于研究階段,并且存在制造工藝的復(fù)雜性和成形尺寸的局限性,很難滿足金屬功能零件快速成型制造的要求沙绝。

相比之下,利用金屬板材作為造型材料的分層實體制造技術(shù)(LaminatedObjectManufacturing,LOM)是實現(xiàn)金屬功能零件快速制造的較為有效方法之一搏明。在該方面日本學(xué)者ObikawaT利用0.2mm厚的兩面涂覆低熔點合金的薄鋼板,采用LOM法快速制造金屬零件；重慶大學(xué)的易樹平等提出了新LOM層算法,并采用該方法,直接用1mm鋼板作造型材料,在電火花線切割機床完成分層片的切割,最后利用真空擴散焊接粘結(jié)分層片的方法制造金屬零件闪檬。

但是,用金屬板材作造型材料的LOM法在技術(shù)上還存在許多需要解決的問題,主要是分層切片的堆積成形精度和分層金屬板材間的粘結(jié)問題星著。顯然,造型板材越薄,成形精度越高。現(xiàn)有的以紙張坐署、樹脂板等作為造型材料,板材厚度僅為0.05-0.1mm,且采用的是等厚分層算法良稽。對于金屬零件來說,采用如此薄的金屬板材堆積成形,則造型時間會很長,而且零件的強度也很難保證。

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