海军驻株洲地区航空军事代表室 朱 勇 姚 灿

中国南方航空工业（集团）有限公司工模具分公司 郭芳琼

快速成形技术（Rapid Prototyping，RP）已经成为先进制造技术领域的一个重要里程碑，它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等。与传统的去材料成形技术相比，快速成形从零件的CAD三维几何模型出发，通过软件分层和数控成形系统，用激光束或者其他方法将材料堆积形成实体零件[1]。快速成形技术能快速响应市场需求，满足个性化、多样化产品需求，已广泛应用于机械、电子、航空航天等各个领域。

快速成形技术工作原理

快速成形先进制造技术是80年代末90年代初在美国开发的高新制造技术，其原理如图1所示，属于离散堆积成形。首先对零件的三维CAD模型沿某一方向对其进行虚拟分层切片，得到各层截面的轮廓信息，根据这些轮廓信息，激光束进行选择性地固化一层层的液态树脂，或烧结一层层的粉末材料，形成各截面并逐步叠加成三维产品。它将一个复杂的三维加工简化成一系列二维加工的组合[2]。

目前，国际上比较成熟的快速成形技术有光固化成形（Stereo Lithography Apparatus，SLA）、分层实体制造成形（Laminated Object Manufacturing，LOM）、选择性激光烧结成形（Selective Laser Sintering，SLS）、熔 融 沉 积 成 形（Fused Deposition Modeling，FDM）和立体三维打印（3D Printing，3DP）。这几种快速成形技术的优缺点如表1所示。

图1 快速成形原理

表1 几种典型快速成形技术的优缺点比较

快速成形技术特点

快速成形技术已经广泛应用于机械、电子、航空航天等各个领域，它与传统的材料加工技术相比具有以下特点[3-4]：