快速成型技术应用于汽车钣金件金属模具(下)

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湖南快速成型华曙高科在快速成型技术应用于汽车钣金件金属模具(上)中,针对具体的技术讲解与材料分类介绍方面已做了详细介绍。接下来,针对快速成型技术对加工精度与快速成型技术相关软件的内容,在这里再续分析。
1、快速成型技术对加工精度的影响
湖南快速成型华曙高科指出,成型件精度的主要因素有两方面:
一、由CAD模型转换成STL格式文件以及随后的切片处理所产生的误差;
二、成型过程中制件翘曲变形,成型后制件吸入水分,以及由于温度和内应力变化等所造成的无法精确预计的变形。
为了解决第一类问题,正在研制直接切片软件和自适应切片软件。所谓直接切片是不将CAD模型转换成STL格式文件,而直接对CAD模型进行切片处理,得到模型的各截面层轮廓信息,从而可以减少三角面近似化带来的误差,所谓自适应切片是快速成型机能根据成型零件表面的曲率和斜率自动调整切片的厚度,从而得到高品质的光滑表面。
2、与快速成型技术相关软件
软件是快速成型系统的灵魂,其中作为CAD到快速成型接口的数据转换和处理软件是其关键。不同CAD系统所采用的内部数据格式不同,快速成型系统无法一一适从,这就要求有一种中间数据格式既便快速成型系统接受又便于不同CAD系统生成,STL(Stereo Lithography)格式应运而生了,STL文件是用大量空间小三角形面片来近似逼近实体模型。由于STL格式具有易于转换、表示范围广、分层算法简单等特点,为大多数商用快速成形系统所采用,现己成为快速成形行业的工业标准。
但是,STL模型也存在许多不足之处,湖南快速成型华曙高科将其归结为:
1、精度不足
由于STL模型用大量小三角形面片来近似逼近CAD模型表面造成STL模型对产品几何模型的描述存在精度损失,并且在对多张曲面进行三角化时,在曲面的相交处往往产生裂缝、孔洞、覆盖及相邻面片错位等缺陷。
2、数据冗余度大
STL模型不包含拓扑信息,三角形面片的公用点、边单独存储,数据的冗余度大。随着网络时代的到来,STL模型数据冗余大的不足也使其不利于远程RF的数据传输,难以有效支持远程制造。
湖南快速成型技术可以大大缩短产品的开发周期,满足产品的个性化、多样化需求,在工业设计中得到广泛应用。但由于该技术的制作精度、强度和耐久性还不能满足工程实际的需要,加之设备的运行及制作成本高,一定程度上制约着快速成型技术的普遍推广。随着研究的不断深入,制约快速成型发展的因素会逐步解决,应用领域会不断得到拓展。

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