快速成形技术试卷

一、名词解释与简答（5x4=20分）1.快速制模技术的概念：从成形原理上提出一个分层制造、逐层叠加成形的全新思维模式，即将计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数字控制（CNC）、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体，依据计算机上构成的工件三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的二维轮廓信息，快速成形机的成形头按照这些轮廓信息在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成形材料，成形各个截面轮廓，并逐步顺序叠加成三维工件。2.LOM涂布工艺：涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度两个方面。涂布形状指的是采用均匀式涂布还是非均匀式涂布。均匀式涂布采用狭缝式刮板进行涂布，非均匀式涂布有条纹式和颗粒式。非均匀式涂布可以减小应力集中，但涂布设备较贵。涂布厚度值得是在纸材上涂多厚的胶。在保证可靠粘结的情况下，尽可能涂得薄一些，这样可以减少变形、溢胶和错位。3.后固化：胶粘剂在常温下达到完全固化后,分子间反映应基本停止，.此时将涂层加热并保持恒温一段时间荡,分子反应还会继续,密度不断增加,这一过程称作后固化.4.硅胶模及其制作方法：硅胶模由于具有良好的柔性和弹性，对于结构复杂、花纹精细、无拔模斜度或具有倒拔模斜度以及具有深凹槽的零件来说，在制作浇注完成后均可直接取出，这是硅橡胶模具相对于其他模具来说具有的独特优点，同时由于硅橡胶具有耐高温的性能和良好的复制性和脱模性，因此它在塑料制件和低合金件的制作中具有广泛的用途。它的制作方法主要有2种：一是真空浇注法（而根据硅橡胶的种类、零件的复杂程度和分型面的形状规则情况又可分为：1.刀割分型面制作法2.哈夫式制作法），一是简便浇注法。5、构造三维模型的方法：（1）应用计算机三维设计软件，根据产品的要求设计三维模型；（2）应用计算机三维设计软件，将已有产品的二维三视图转换为三维模型；（3）仿制产品时，应用反求设备和反求软件，得到产品的三维模型；（4）利用Internet网络，将用户设计好的三维模型直接传输到快速成形工作站。（此题以上5个名词个人觉得很重要，以下4个大家也可以记记）1.喷涂距离：喷涂制模时，喷枪嘴到原型之间的距离。2.喷涂角度：指喷嘴气流轴线与喷涂基模之间的夹角。（喷涂角度90°，既喷抢和基模垂直时，喷涂效果最佳。）3.遮蔽效应：喷涂角度小于40°时会产生遮避效应，很多地方喷涂不到4.近似处理：用无数个三角形去等效一个三维几何实体，所以只能是无限接近，近似得到实体。（用三角形平面来代替曲面）二、填空题（1X20=20分）1、快速成型的全过程包括三个阶段：加成形、后处理。2、光固化成型工艺中用来刮去每层多余树脂的装置是器。3、SLA工艺常用的支撑臂板支撑、臂板结构支撑、柱状结构支撑。4、STL格式文件的规则、规则、合法实体规则。5、LOM技术原型制件过程主要有两个变形6、叠层实体制造工艺涂布工艺包括和度。7、熔融沉积制造工艺原材料供应系统包括电动机驱动辊子、导向套、喷头。8、SLS工艺采用的粉末粒度一般在0.05～０．１２５mm之间（50～１２５um）1、FOM两种常用的支撑水溶性支撑和易剥离性支撑2.快速成型技术建立的理论基础：新材料技术、计算机技术、激光技术、数控技术。3.FDM快速成形的系统组成包括硬件系统、软件系统、供料系统。三、选择题(2X10=20分)1、叠层实体制造工艺常用激光器为（D）。A、氦－镉激光器；B、氩激光器；C、Nd：YAG激光器；D、CO2激光器。2、四种成型工艺不需要激光系统的是（D）。A、SLA；B、LOM；C、SLS；D、FDM。3、四种成型工艺不需要支撑结构系统的是（BC）。A、SLA；B、LOM；C、SLS；D、FDM。4、光固化成型工艺树脂发生收缩的原因主要是（D）。A、树脂固化收缩；B、热胀冷缩；C、范德华力导致的收缩；D、树脂固化收缩和热胀冷缩。5、就制备工件尺寸相比较，四种成型工艺制备尺寸最大的是（B）。A、SLA；B、LOM；C、SLS；D、FDM。6、四种成形工艺中，可生产金属件的是（C）A、SLA；B、LOM；C、SLS；D、FDM。7、就制备工件成本相比较，四种成形工艺制备成本最大的是（A）。A、SLA；B、LOM；C、SLS；D、FDM。8、在电弧喷涂工艺中喷涂角度最佳的是（C）度。A、0；B、45；C、90；D、180。9、下列模具制造工艺中，只能生产塑料件的工艺是（个人觉得A）。A、环氧树脂工艺；B、硅橡胶模具制造工艺；C、电弧喷涂工艺；D、低熔点金属模工艺。10、对于SLA快速成形系统硬件精度包括（个人觉得A）A、激光束扫描精度；B、形状位置精度；C、涂层精度；D、动态聚焦精度。四、判断题，对的在题后括号内打√号，错的打x（每小题1分，共20分）1、SLS周期长是因为有预热段和后冷却时间。（√）2、SLA过程有后固化工艺，后固化时间比一次固化时间短。（x）3、SLS工作室的气氛一般为氧气气氛。（x）4、SLS在预热时，要将材料加热到熔点以下。（√）5、LOM胶涂布到纸上时，涂布厚度厚一点效果会更好。（x）6、FDM中要将材料加热到其熔点以上，加热的设备主要是喷头（√）7、FDM一般不需要支撑结构。（x）8、LOM生产相同的产品速度比光固化速度要快。（√）9、RP技术比传统的切削法好，主要原因是速度快。（√）10、LOM激光只起到加热的作用（x）11、影响电弧喷涂模具生产产品质量好坏主要部分是金属喷涂层（√）12、RP技术比传统的切削法好，主要原因是速度快。（√）13、SLS快速成形技术金属粉末烧结的间接金属烧结件需要三次烧结，一次溶渗。（√）14、STL格式是快速成形系统经常采用的一种格式（个人觉得对）15、SLS快速成形过程中，采用CO2激光器进行切割成形。(个人觉得错)16、在快速制模技术中，制造出尺寸精度比较高的快速原型是前提，因此大部分快速成型得到的原型可以直接作为模具使用。（个人觉得错）17、硅胶模制作方法主要有两种，一种是真空浇注法，一是哈夫式制作法。(x)18、在电弧喷涂中，高速压缩空气一方面使飞行中的熔融金属液滴易于散热和降温，另一方面也对图层和基体有冷却作用。（个人觉得对）19、快速成形精度，包括快速成形系统的精度，以及系统所能制作出的成形件精度（成形精度）。（个人觉得对）20、选择性烧结工艺激光对材料的作用本质上是一种热作用（个人觉得对）五、看图完成下列问题（20分）1、根据图示叙述LOM技术的工作原理（5分）原材料储存及送进机构将原材料逐步送至工作台上方，热粘压机构将一层层成形材料粘合在一起，激光切割系统按照计算机截取的截面轮廓信息，逐一切割出每一层的轮廓，并将无轮廓区切割成细小网格2、各部分结构的作用（8分）升降台:控制成形工件的升降CO2激光器:按照计算机截取的轮廓信息，逐一在工作台上方的材料上切割出每一层截面轮廓，并将无轮廓区切割成小网格控制计算机:执行计算机发出的指令，使材料逐步送进至工作台上方，然后粘合、切割，最终形成三维工件热压辊:将一层层成形材料粘合在一起3、LOM是利用什么材料成形的，在制作中是否需要支撑？(4分)薄形材料不用支撑4、LOM快速成形的特点（3分）①原型零件精度高②制件能承受高达200度的温度，有较高的硬度和较好的力学性能，可进行各种切削加工③无需后固化处理④工件外框与截面轮廓间的多余材料在加工中起到了支持作用⑤制件尺寸大⑥在中国有原材料⑦可靠性高，寿命长⑧操作方便