激光快速成形的基本原理和特点

1.基本原理

激光快速成形技术是利用快速成形（RP）系统把设计的三维构件实体模型快速转化为实体原型的一种高新技术。与传统的去除成形不同，快速成形技术是一种“离散-堆积”的成形过程，其基本原理如图3-25所示。

图3-25 激光快速成形技术基本原理

首先，由CAD软件设计出零件的实体模型，然后将此模型沿某方向（通常为Z向）离散成一系列有序的二维层面，根据每个层面的轮廓信息，进行工艺规划，选择合适的加工参数，自动生成数控代码，最后由快速成形机接受代码指令，制造出一系列层面，并自动将它们连续起来，得到一个三维物理实体。其基本过程如图3-26所示。

2.激光快速成形的特点

1）激光快速成形系统在产品制作过程中，可将复杂的三维立体构件拆分成若干薄

层，使其具有二维平面特点，简化了加工工(www.xing528.com)

艺。使用该技术可以制作几何形状任意复杂的微灌灌水器件，而不受传统机械加工方法中刀具无法达到某些型面的限制。

2）在曲面制造过程中，CAD数据的转化（分层）可全自动完成，而不像数控加工中，需要高级工程人员数天复杂的人工辅助劳动才能转化为完全的工艺数控代码。

3）任意复杂器件的加工只需在一台设备上完成，不需要传统的刀具或工装等生产准备工作，从而大大地缩短了新产品的开发成本和周期，其加工效率亦远胜于数控加工。

4）通过产品的快速成形制作，可以对灌水器件设计进行快速评价、修改及性能试验，有效地缩短了微灌产品的研发周期。

5）在激光快速成形系统中，使用光敏树脂材料制成的器件原型具有足够的强度，可直接用于流体力学性能测试或田间测试试验。

图3-26 快速成形的基本过程