惠山区立体化金属材料发展趋势

    由于RP系统是由三维CAD模型直接驱动，因此首先要构建所加工工件的三维CAD模型。该三维CAD模型可以利用计算机辅助设计软件（如Pro/E,I-DEAS,SolidWorks,UG等）直接构建，也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型，或对产品实体进行激光扫描、CT断层扫描，得到点云数据，然后利用反求工程的方法来构造三维模型。2）三维模型的近似处理。由于产品往往有一些不规则的自由曲面，加工前要对模型进行近似处理，以方便后续的数据处理工作。由于STL格式文件格式简单、实用，已经成为快速成型领域的准标准接口文件。它是用一系列的小三角形平面来逼近原来的模型，每个小三角形用3个顶点坐标和一个法向量来描述，三角形的大小可以根据精度要求进行选择。STL文件有二进制码和ASCll码两种输出形式，二进制码输出形式所占的空间比ASCⅡ码输出形式的文件所占用的空间小得多，但ASCⅡ码输出形式可以阅读和检查。典型的CAD软件都带有转换和输出STL格式文件的功能。3）三维模型的切片处理。根据被加工模型的特征选择合适的加工方向，在成型高度方向上用一系列一定间隔的平面切割近似后的模型，以便提取截面的轮廓信息。间隔一般取，常用。间隔越小，成型精度越高。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。惠山区立体化金属材料发展趋势

    特征定义：尽管高阶的FDM系统可以生产较小的特征，大多数FDM原型的**小特征尺寸受限于两倍线材宽度。没有使用者的介入，FDM技术使用的”closedpath”选项会限制**小特征尺寸为两倍挤压成型喷组的宽度。对于一般喷嘴与建造参数而言，**小特征尺寸范围从mm。尽管大于SLA与PolyJet的**小特征尺寸，但是该范围是与这些技术的可用**小特征尺寸相同。尽管SLA技术可以建造小到(Vipersi2机种）或mm（所有机种），以及PolyJet技术可以建造小到，几乎很少原型会用到这些极小值的优势来作**小的细节。考虑到材料属性，通常发现SLA技术与PolyJet技术的原型常用**小特征尺寸为。FDM技术的**小特征尺寸相等于或是优于SLS技术的mm。由于材料属性相似于注塑成型的ABS或是polycarbonate，FDM技术可以给予功能性特征尺寸在mm范围中。环境抵抗力：FDM原型提供的材料性质相似于热塑性材料。这包含了环境的与化学的曝晒。对ABS材料而言，使用者可以实验他们的原型在93度的温度下以及包含石油，汽油以及甚至某些酸类等的化学媒介。一关键的考虑为水气的曝晒，包括浸没与湿气。SLA技术与PolyJet技术使用的光敏树脂对于潮湿水气敏感且会受到伤害。暴晒在水中或是湿气中不只会影响原型的机械属性。惠山区优势金属材料机械设备金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

    表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。⑷可焊性：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。金属材料分类方法编辑按化学成分分类可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。按主要质量等级分类①普通碳素钢、质量碳素钢和特殊质量碳素钢；②普通低合金钢、质量低合金钢和特殊质量低合金钢；③普通合金钢、质量合金钢和特殊质量合金钢。表示方法按照国家标准《钢铁产品牌号表示方法》规定，我国钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法，即：l）牌号中化学元素采用国际化学元素表示。2）产品名称、用途、特性和工艺方法等，通常采用**该产品汉字的汉语拼音的缩写字母表示。3）钢铁产品中的主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。合金结构钢的牌号按下列规则编制。数字表示含碳量的平均值。合金结构钢和弹簧钢用二位数宇表示平均含碳量的万分之几。

    包括杂质总含量<工业纯铁，含碳钢，含碳大于铸铁不锈钢。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。金属材料特殊性质编辑金属材料疲劳许多机械零件和工程构件，是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下，虽然应力水平低于材料的屈服极限，但经过长时间的应力反复循环作用以后，也会发生突然脆性断裂，这种现机械零件象叫做金属材料的疲劳。金属材料疲劳断裂的特点是：⑴载荷应力是交变的；⑵载荷的作用时间较长；⑶断裂是瞬时发生的；⑷无论是塑性材料还是脆性材料，在疲劳断裂区都是脆性的。所以，疲劳断裂是工程上**常见、**危险的断裂形式。金属材料的疲劳现象，按条件不同可分为下列几种：⑴高周疲劳：指在低应力（工作应力低于材料的屈服极限。黑色金属又称钢铁材料，包括杂质总含量<0.2%及含碳量不超过0.0218%的工业纯铁，含碳0.0218%~2.11%的铸铁。

    汽车制造业也非常想应用其抗化学性以及在400度以上还能持续运作的能力；而医疗产品制造商将对PPSF材质的原型可以进行消毒的能力感到兴趣。测试单位，ParkerHannifin安装了一个PPSF作的模型到汽车引擎中。该零件是一个名为crankcasevaporcoalescer的过滤器，装在一组V8引擎并作40小时的测试以决定过滤器媒介的效能。该零件收集的燃气包含有160度的润滑油，燃料，油烟，以及其它燃烧的化学反应生成物。ParkerHannifin的RussJensen说，“该装配件并没有产生外漏，并且其展现出与***次装配时相同的强度与属性。我们相当满意它的表现。”测试单位，MSOE(MilwaukeeSchoolofEngineering）的操作经理ShekuKamara，同样地很满意该新材料。“当在玻璃熔融的450度时，在各种快速原型材料之中，PPSF材料还拥有着除了金属之外**高的操作温度以及坚硬度，”他说。“在粘着剂测试期间，PPSF原型零件遭受于温度从14度到392度的考验且依然保持完整。”颜色包含**常用到的白色，ABS提供六种材料颜**彩的选项包含蓝色，黄色，红色，绿色与黑色。医学等级的ABSi提供针对于半透明的应用，例如汽车车灯的透明红色或是黄色。属性稳定度不像SLA以及PolyJet的树脂。一般分为黑色金属和有色金属两种。梁溪区金属材料发展趋势

其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；惠山区立体化金属材料发展趋势

    FDM技术是由Stratasys公司所设计与制造，可应用于一系列的系统中。这些系统为FDMMaxum，FDMTitan，ProdigyPlus以及Dimension。FDM技术利用ABS，polycarbonate(PC），polyphenylsulfone(PPSF）以及其它材料。这些热塑性材料受到挤压成为半熔融状态的细丝，由沉积在层层堆栈基础上的方式，从3DCAD资料直接建构原型。该技术通常应用于塑型，装配，功能性测试以及概念设计。此外，FDM技术可以应用于打样与快速制造。其它材料：FDM技术还有其它的**材料。这些包含polyphenylsulfone、橡胶材质以及蜡材。橡胶材质是用来作类似橡胶特性的功能性原型。蜡材是特别设计来建立脱蜡铸造的样品。蜡材的属性让FDM的样品可以用来生产类似铸造厂中的传统蜡模。Polyphenylsulfone，一种应用于Titan机型的新工程材料，提供高耐热性与抗化学性以及强度与硬度，其耐热度为摄氏。Stratasys宣布已经针对FDM快速原型系统Titan发表PPSF材料。在各种快速原型材料之中，PPSF（或是称为polyphenylsulfone）有着**高的强韧性、耐热性、以及抗化学性。航天工业、汽车工业以及医疗产品业的生产制造商是***批期待使用这种PPSF材料的用户。航天业将会喜欢该材料的难燃属性。惠山区立体化金属材料发展趋势

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