基于快速原型制造的集成制造系統(tǒng)，下面介紹系統(tǒng)的幾個(gè)主要技術(shù)組成部分，即快速原型、快速模具制造、快速反求工程。RP/RT技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)效益及對(duì)增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力的重要作用。
1. 快速原型制造(RP)
在計(jì)算機(jī)控制下,CAD數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)制作出來(lái)的模型比圖紙和計(jì)算機(jī)屏幕提供了一個(gè)信息更豐富、更直觀的實(shí)體。國(guó)際統(tǒng)計(jì)資料表明，RP原型中1/3被用來(lái)作為可視化的手段，用于評(píng)估設(shè)計(jì)、協(xié)助設(shè)計(jì)模具，溝通設(shè)計(jì)者與制造商及工程投標(biāo)，1/3被用來(lái)進(jìn)行試裝配和性能試驗(yàn)，如空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)、光彈應(yīng)力分析等，1/4以上用于協(xié)助完成模具制造。 原型制造的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域是醫(yī)療。它用于制作教學(xué)或手術(shù)參考的模型，或幫助制造假肢，用于外科修復(fù)。
速原型制造技術(shù)按成型材料及技術(shù)不同，主要發(fā)展了光固化法（SL），粉末燒結(jié)法（SLS），熔堆法（FDM），層迭法（LOM），三維打印法（3DP），逐層固化法（SGC）等。截止96年，全世界已安裝了望200多臺(tái)成型機(jī)，97年的銷售超過(guò)了1000臺(tái)，預(yù)計(jì)98年將又有1500臺(tái)成型機(jī)投入工作。目前，SL成型機(jī)的總銷售量為最大，約占50%。FDM機(jī)的銷售比例有所上升，概念機(jī)異軍突起，呈現(xiàn)了高速上升的趨勢(shì)。概念機(jī)主要以價(jià)位低為特征（一般5-9萬(wàn)美元/臺(tái)），其生成原型的強(qiáng)度、精度均較差，主要用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)概念、培訓(xùn)人才，大有成為CAD的一個(gè)終端機(jī)的趨勢(shì)。
2. 快速模具制造技術(shù)（RT）
這一技術(shù)是用高新制造技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的成功范例。它包括用硅橡膠、金屬粉環(huán)氧樹(shù)脂粉、低熔點(diǎn)合金等方法將RP原型準(zhǔn)確復(fù)制成模具，這些簡(jiǎn)易模具的壽命是50-1000件，適宜產(chǎn)品試制階段。對(duì)制造長(zhǎng)壽命的鋼制模具，一個(gè)成熟的工藝是RP原型→ 三維砂輪研磨整體石墨電極電火花鋼模。這一工藝的特點(diǎn)在于RP原型及振動(dòng)研磨法，它避開(kāi)了CNC加工，節(jié)約了CNC編程及加工時(shí)間。一個(gè)中等大小，較為復(fù)雜的電極一般4-8小時(shí)即可完成，復(fù)形精度也較高。這一工藝對(duì)制造注塑模、鍛模、壓鑄模等型腔模均較適合。運(yùn)用RP/RT技術(shù)比傳統(tǒng)的數(shù)控加工制造模具，周期縮短為1/3-1/10，費(fèi)用降低為1/3-1/5。由于RT的顯著經(jīng)濟(jì)效益，近年來(lái)，工業(yè)界對(duì)RT的研究開(kāi)發(fā)投入了日益增多的人力和資金，因而，RT的收益也獲得了巨大的增長(zhǎng)。據(jù)SME統(tǒng)計(jì)，四年來(lái)，RT服務(wù)的收益年增長(zhǎng)率均高于RP系統(tǒng)銷售，如96年比95年增長(zhǎng)62.7%,而RP設(shè)備銷售額的增長(zhǎng)為42.6%。建立以RP/RT設(shè)備為主導(dǎo)的服務(wù)機(jī)構(gòu)，為大批中小企業(yè)服務(wù)，已成為非常看好的行業(yè)。迄今為止，全球已建立了近300家服務(wù)機(jī)構(gòu)。96年底，其總收入達(dá)2.864億美元，占RP&M行業(yè)收入的58.2%。RP/RT服務(wù)機(jī)構(gòu)在開(kāi)創(chuàng)階段，往往規(guī)模很小，僅一臺(tái)RP系統(tǒng)、一臺(tái)CAD工作站、不到10名職工，以RP原型制作為主。近年來(lái)，由于服務(wù)機(jī)構(gòu)的良好效益，服務(wù)機(jī)構(gòu)規(guī)模日益擴(kuò)大，出現(xiàn)了一批具有相當(dāng)規(guī)模的RP/RT企業(yè)。如日本的ARRK創(chuàng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司，有15個(gè)店面。日本Compression公司有8個(gè)店面、240名員工、16套R(shí)P系統(tǒng)、36臺(tái)CNC加工中心、15臺(tái)注塑機(jī)、65臺(tái)工作站。美國(guó)一家有雇員210名、28臺(tái)RP設(shè)備（20臺(tái)SL機(jī)、6臺(tái)SLS機(jī)、2臺(tái)FDM機(jī)）、16臺(tái)CNC加工中心、5臺(tái)電火花機(jī)床、12臺(tái)注塑機(jī)。服務(wù)機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)范圍擴(kuò)展到硅橡膠軟模、蠟芯、鑄件、電極及各類模具。大部分服務(wù)機(jī)構(gòu)還保持在20人左右的規(guī)模。深圳殷華公司，固定資產(chǎn)投資1000多萬(wàn)元，建立了以SLA機(jī)、石墨電極成型機(jī)、硅橡膠成型機(jī)為主的服務(wù)中心，已開(kāi)始有良好效益。目前國(guó)內(nèi)已有設(shè)計(jì)及成套提供RP&M服務(wù)中心所需要的設(shè)備、材料和技術(shù)的能力，將大大節(jié)約投資和運(yùn)行費(fèi)用，因而將使服務(wù)中心獲得更良好的效益。
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