18.Быстрое прототипирование и изготовление.

Существуют разные процессы быстрого прототипирования, но все их объединяет то, что прототип изготавливается путем послойного нало­жения композитного материала. Преимущество быстрого прототипиро­вания состоит в том, что прототип создается за один прием, • исход­ными данными для него служит непосредственно геометрическая мо­дель детали. Недостаток - ограниченность выбора материалов. Про­цессы быстрого прототипирования и изготовления состоят из трех ша­гов: формирование поперечных сечений изготавливаемого объекта, послойное наложение этих сечений и комбинирование слоев. Слои по­перечных сечений могут создаваться и комбинироваться одним из ме­тодов: □полимеризация смол лазером, другими источниками света или лампами; □избирательное спекание твердых частиц или порошка лу­чом лазера; □связывание жидких или твердых частиц путем склеива­ния или сварки; □резка и ламинирование листового материала; □плавление и отверждение. Стереолитография основана на избира­тельном отверждении поверхностного слоя фотополимера и построе­нии трехмерных объектов из последовательно наложенных слоев. Процесс изготовления детали: 1.Фоточувствительный полимер, за­твердевающий на свету, поддерживается в жидком состоянии. 2.На толщину одного слоя ниже поверхности жидкого полимера располага­ется платформа, способная двигаться в вертикальном направлении. 3.Ультрафиолетовый лазер сканирует слой полимера над платформой, отверждая полимер по форме соответствующего поперечного сечения. 4.Платформа опускается в ванну с полимером на толщину одного слоя, давая полимеру растечься по поверхности детали для начала нового слоя. 5.Шаги 3 и 4 повторяются, пока не будет наращен верхний слой детали. 6.Для полного затвердевания детали выполняется оконча­тельное отверждение. Этот шаг необходим, поскольку в каждом слое могут еще оставаться жидкие участки. Разработанный в Массачусет­ском Технологическом институте процесс трехмерной печати был назван так из-за своей схожести с печатью на струйном принтере. В трехмерной печати вместо чернил используется жидкое связующее вещество. Процесс трехмерной печати происходит следующим обра­зом:1.Платформа располагается на высоте, необходимой для того, чтобы можно было нанести на нее слой керамического порошка надлежащей толщины. 2.Нанесенный слой керамического порошка из­бирательно сканируется печатающей головкой, из которой поступает жидкое связующее вещество, вызывающее прилипание частиц друг к другу. 3.Платформа опускается на одну толщину слоя, позволяя нане­сти следующий слой порошка. 4.Новый слой сканируется, образуя следующее поперечное сечение и склеиваясь с предыдущим слоем. 5.Шаги 3 и 4 повторяются, пока не будет создан верхний слой детали. 6.Для отверждения детали проводится последующая тепловая обра­ботка. Область применения быстрого прототипирования и изготовле­ния определяется достижимой точностью изготовления детали и меха­ническими свойствами используемого материала - растяжимостью, твердостью и прочностью на разрыв. Три основные группы: □прототипы для оценки проекта;□прототипы для функциональной оценки;□модели для дальнейшего производственного процесса. Боль­шинство известных САПР обеспечивают экспорт моделей в стандарт­ном для быстрого прототипирования формате STL.