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常见问题

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     何谓RP?

快速成型(Rapid Prototyping)是1990年代才开始正式运用在产业上之技术。其原理是将电脑中的3D CAD档案分割成数千甚至数万个水平切面(cross-section),将每个切面依序以特殊固化方法(见表一)塑出,再依序堆叠黏合,从而”堆”出完整的固体模型。

快速成型(RP)技术

技术面世时间

原料

技术原理

立体印刷法SLA
(Stereolithography)

1987

光敏树脂聚合物

利用紫外光雷射(UV laser)照射光敏树脂液体原料,使切面层固化后再层层累加。

熔融沉积法FDM
(Fused Deposition Modeling)

1992

热塑性材料如ABS、PPSF

以高温加热喷头将原料融化后喷出,原料凝结后再继续喷上另一层原料。

雷射烧结法SLS
(Selective Laser Sintering)

1992

塑胶/金属/陶瓷/玻璃粉末

以高能量雷射将各切面层之原料粉末融结,再依序堆叠。

层叠实体制造法LOM
(Laminated Object Manufacturing)

1990

纸片

每切面层原料即为涂布上黏着剂之纸片,依序以雷射切割出外型后层层黏合。

表一常见快速成型(RP)技术


由表一可看出,RP虽然依应用领域不同,而使用不同原理,但其成型逻辑皆是相同,以层层堆叠制出物体,而不同于传统的切削成型(如:车、削、刨、磨)、接合成型(如:焊接)或压迫成型(如:铸、锻、粉末冶金)等加工方法。为了说明此技术之特点,兹举快速成型(Rapid Prototyping)与传统刀模(CNC,computer numerical controlled)和开铸模具(Injection molding)的比较如表二:

 

RP快速成型

CNC刀模

开模制作

制作外型

无限制。
成品甚至可作为模具使用。

只能制作平整外型之物体。因为是以刀具从外部雕刻,无法处理倒勾、内部篓空的物件

只能制作平整外型之物体。

制作方式

层层堆叠,一体成形

外部切削

以上下之公、母模具间灌注塑料或金属融液冷却取得成品。

制作时间


(一般物体数小时内)


(一般物体需十数小时)


(必需先制作模具)

成本单价

大量生产单价便宜,但开模具相当昂贵(数百至数千万台币)

材质

不一,视机型而定

木材或金属

塑胶或金属

成品硬度

视材质与硬化剂而定,
亦可制作软性成品

颜色

已可全彩列印
(Z corp.独家技术)

表二RP快速成型与CNC刀模、开模制作物体的比较。

由表二可看出,RP技术相较传统CNC及开模,在小量生产时有极大优势,不仅速度快上许多(是故又称快速成型),成本较低,且RP已经可以制作全彩模型,是后二者无法做到的。 (全彩色列印Inkjet-printing的技术是Z corp.公司的独家专利)


早期RP有三大缺点:
一是成品不够坚固,需要加上所谓支持材料(supporting material)才不致崩垮;
二是成品没有颜色,需要事后着色,耗费时间成本;
三是成型速度不够快。

随着技术的进步,现今以本公司的全彩3D Printing机型搭配适当的硬化剂,已不需支持材料,可制造强固之成品,甚至可以作为机构本身之零件使用。而在本公司全彩列印技术下,RP的成品可在制作完成时,就拥有与电脑3D档案完全一致的色彩。 本公司的三维成型机型并拥有全世界最快的成型速度,约为其他RP技术的5-10倍之多。

在3D Printing技术已趋成熟的此时,许多设计制造业已开始利用此一技术进行开模前的打样(与成品近100%相同,包括颜色),检视设计成果、减少开模风险。我们使用的机型不但比其他快速成型技术快速5倍以上、耗材成本为世界最低、并为世界唯一彩色技术!可完整重现您的设计。


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