一 、快速成型 1.1定义 快速成型(Rapid Prototyping--RP)技术是一种基于离散堆积成型思想的新型成型技术，它根据零件或物体的三维模型数据，快速、精确地制造出零件或物体的实体模型，无需任何专用工具。即："计算机辅助设计（CAD）模型直接驱动，快速地制造出复杂的三维实体。“RP技术的基本过程是：

Presentation on theme: "一 、快速成型 1.1定义 快速成型(Rapid Prototyping--RP)技术是一种基于离散堆积成型思想的新型成型技术，它根据零件或物体的三维模型数据，快速、精确地制造出零件或物体的实体模型，无需任何专用工具。即："计算机辅助设计（CAD）模型直接驱动，快速地制造出复杂的三维实体。“RP技术的基本过程是："— Presentation transcript:

1 一 、快速成型 1.1定义 快速成型(Rapid Prototyping--RP)技术是一种基于离散堆积成型思想的新型成型技术，它根据零件或物体的三维模型数据，快速、精确地制造出零件或物体的实体模型，无需任何专用工具。即："计算机辅助设计（CAD）模型直接驱动，快速地制造出复杂的三维实体。“RP技术的基本过程是： 　 ①由CAD软件设计出所需零件的计算机三维曲面或实体模型； 　 ②将三维模型沿一定方向（通常为Z向）离散成一系列有序的二维层片（习惯称为分层）； 　 ③根据每层轮廓信息，进行工艺规划，选择加工参数，自动生成数控代码；成型机制造一系列层片并自动将它们联接起来，得到三维物理实体。 　 快速成型制造(Rapid Prototyping Manufacturing--RP&M)技术是使用RP技术，由CAD模型直接驱动的快速完成任意复杂形状三维实体零件的技术的总称。

2 一 、快速成型 1. 2 RP系统的基本工作原理 RP系统可以根据零件的形状，每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层粘结起来，就得到了所需制造的立体的零件。当然，整个过程是在计算机的控制下，由快速成形系统自动完成的。不同公司制造的RP系统所用的成形材料不同，系统的工作原理也有所不同，但其基本原理都是一样的，那就是"分层制造、逐层叠加"。这种工艺可以形象地叫做"增长法"或"加法"。每个截面数据相当于医学上的一张CT像片；整个制造过程可以比喻为一个"积分"的过程。RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。RP技术的基本原理是：将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据，计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有选择性地烧结一层接一层的粉末材料（或固化一层又一层的液态光敏树脂，或切割一层又一层的片状材料，或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂）形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体，再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体，便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来，已经有十几种不同的成形系统，其中比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。

3 1.3 国外概况 1.3.1 发展概况 RP概念的提出可以追溯到1979年，日本东京大学生产技术研究所的中川威雄教授发明了叠层模型造型法，1980年小玉秀男又提出了光造型法，该设想提出后，由丸谷洋二于1984年继续研究，并于1987年进行产品试制。1986年，Charles Hull开发了世界上第一套快速原型装置，1988年，美国3D Systems公司率先推出了世界上第一台商用快速成型系统--立体光刻SLA-1，并以30%～40%的年销售增长率在世界市场出售。近年来，随着扫描振镜性能的提高以及材料科学和计算机技术的发展，快速成型技术已日趋成熟，于1994年进入推广普及阶段。迄今为止，国内外已开发成功了10多种成熟的快速成型工艺，其中比较常用的有立体光刻SLA(Stereolithography Apparatus)工艺、分层实体制造LOM(Laminated Object Manufacturing)工艺、选择性烧结SLS(Selective Laser Sintering)工艺、熔融沉积制造FDM(Fused Deposition Modeling)工艺、三维印刷3DP(Three Dimension Printing)工艺、弹道微粒制造BPM(Ballistic Particle Manufacturing)工艺等。

4 1.3 国外概况 目前在RP&M研究领域内，制造业的研究占51%，其中航空航天占6.1%，医疗、汽车行业各占7%，计算机占3.8%。RP&M技术制造的产品造价几乎与生产批量无关，与产品的复杂性也无关，这一突出优点特别适用于批量小、结构复杂的航空航天产品，因此得到了广泛的应用，如产品设计的评估与审核、产品装配检验与功能试验、快速模具制造等，尤其是在快速模具制造方面获得了巨大的成功，如生产锻模、注塑模、钣金冲压模以及精密铸件的铸模等。美国加州的空气动力实验室采用SLS工艺与传统熔模铸造技术相结合，研制火箭发动机推力室零件，保证了零件的高质量。美国3D Systems公司联合两家著名的铸造公司Solidform和Precision Castparts，采用3D公司的Quick Cast 工艺，成功地制造了由铝合金、钛合金、不锈钢和铍青铜几种不同金属材料构成的波音737货舱门托架，同时还用A-357铝合金制成了形状更复杂的直径为250mm的六叶片离心叶轮。

5 1.3 国外概况 RP&M技术自80年代末问世至今短短十来年的时间内得到了超乎寻常的发展，美国、日本、欧洲等国政府投入了大量财力资助RP的研究，至1996年年底就已经建立了284个RP服务中心。在学术界，许多高校和研究部门纷纷成立RP研究中心，定期举办专题学术会议进行有关RP研究成果的交流，如美国自1990年开始每年都在Dayton大学和Texas大学召开两次RP国际会议，内容涉及新的RP方法、工艺改进、新材料开发、快速模具制造、软件及新应用等。日本和欧洲也有许多研究机构和厂商进行了多种RP工艺的研究，目前在互联网上有数百家大学、研究机构和企业介绍了研究和开发RP技术的状况。 　 目前在RP&M领域处于领先地位的国家有美国、日本、德国、以色列等，比较成熟的成型工艺包括SLA、LOM、SLS、FDM等数种，均有实用的系统设备出售。全球前三位的制造厂商分别为美国的3D Systems、Stratasys、Sanders Prototype公司（SPI），其他著名公司包括日本的CMET公司、D-MEC公司，德国的EOS公司等。

6 1.3.2最新进展 当前RP&M技术研究和应用的热点集中表现在以下几个方面： 　 1．改进与创新快速成型方法和工艺 　 目前比较成熟的SLA、LOM、SLS、FDM等方法在不断改进中，围绕提高快速成型件的精度、减少制作时间、探索直接制作最终用途的零件的工艺，有多种新的快速成型方法或工艺正在实验室研究中，如将材料去除成型与材料添加成型进行集成的快速成型制造工艺，具有FDM和LOM复合功能的新型RP工艺等。美国一家航空材料公司在美国国防部高级研究计划局（ARPA）的资助下，开发了钛构件的激光成型工艺。这种工艺与SLS类似，不同之处在于它可以成型致密度高的零件，而无需热等静压。用工业纯钛、Ti-6Al-4V和Ti-5Al-2Sn成型的钛制件经力学性能试验后表明能满足ASTM要求。

7 （1）SLA工艺 　 SLA工艺也称光造型或立体光刻，SLA技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光(如λ=325nm)的照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大,材料也就从液态转变成固态。液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下,能在液态表面上扫描, 扫描的轨迹及光线的有无均由计算机控制,光点打到的地方,液体就固化。成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度，聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描，即逐点固化。当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮平器将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下二层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕,得到一个三维实体模型。

8 （1）SLA工艺 SLA方法由Charles Hull于1984年获美国专利。1988年美国3D System公司推出商品化样机SLA―1，这是世界上第一台快速成型技术成型机。SLA各型成型机占据着RP设备市场的较大份额。除了美国3D System公司的SLA系列成型机外，还有日本CMET公司的SOUP系列、D-MEC(JSR/Sony) 公司的SCS系列和采用杜邦公司技术的Teijin Seiki公司的Solidform。在欧洲有德国EOS公司的STEREOS、Fockele & Schwarze公司的LMS以及法国Laser 3D公司的Stereophotolithography(SPL)。 SLA方法是目前快速成型技术领域中研究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。SLA工艺成型的零件精度较高。多年的研究改进了截面扫描方式和树脂成型性能，使该工艺的加工精度能达到0.1mm。但这种方法也有自身的局限性，比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固化树脂有一定的毒性等。

9 （2）LOM工艺 　 LOM工艺称叠层实体制造或分层实体制造，采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，热压辊热压片材，使之与下面已成型的工件粘接；用CO2激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和 工件外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格；激光切割完成后，工作台带动已成型的工件下降，与带状片材(料带)分离；供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域；工作台上升到加工平面；热压辊热压，工件的层数增加一层，高度增加一个料厚；再在新层上切割截面轮廓。如此反复直至零件的所有截面粘接、切割完，得到分层制造的实体零件。

10 （2）LOM工艺 LOM工艺只须在片材上切割出零件截面的轮廓，而不用扫描整个截面。因此成型厚壁零件的速度较快，易于制造大型零件。工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起翘曲变形，零件的精度较高，小于0.15mm。工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用，所以LOM工艺无需加支撑。 LOM工艺由美国Helisys公司的Michael Feygin于1986年研制成功。该公司已推出LOM-1050和LOM-2030两种型号成型机。类似LOM工艺的RP工艺有日本Kira公司的SC(Solid Center)、瑞典Sparx公司的Sparx、新加坡Kinergy精技私人有限公司的ZIPPY等。

11 （3）SLS工艺 　 SLS工艺称为选择性烧结，是利用粉末状材料成型的。将材料粉末铺洒在已成型零件的上表面，并刮平；用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成型的部分连接；当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择地烧结下层截面。

12 （3）SLS工艺 SLS工艺的特点是材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、蜡等材料的零件。特别是可以制造金属零件。这使SLS工艺颇具吸引力。SLS工艺无需加支撑，因为没有烧结的粉末起到了支撑的作用。 　 SLS工艺由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。该方法已被美国DTM公司商品化，推出SLS Model125成型机。德国EOS公司也推出了自己的SLS工艺成型机--EOSINT。

13 （4）FDM工艺 　 FDM工艺称熔融沉积制造，材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、尼龙等。以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出；材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。 　 FDM工艺不用激光器件，因此使用、维护简单，成本较低。用蜡成型的零件原型，可以直接用于失蜡铸造。用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。由于以FDM工艺为代表的熔融材料堆积成型工艺具有一些显著优点，该类工艺发展极为迅速。 　 FDM工艺由美国学者Dr. Scott Crump于1988年研制成功。并由美国Stratasys公司推出商品化的3D Modeler1000、1100和FDM1600、1650等规格的系列产品，最新产品是制造大型ABS原型的FDM8000、Quantum等型号的产品。

14 2．大力改善RP&M系统的制作精度、可靠性、生产率和制作大件的能力，并推出新一代或改进型机
　 各主要快速成型系统厂商纷纷致力于改善系统的制造精度、最大制件尺寸，提高速度，更重视运行的稳定性、制造的可靠性。如美国3D Systems推出的SLA-250/50的制作速度比SLA-250/40提高了60%，DTM公司的Sinterstation 2500的制件范围比Sinterstation 2000几乎大一倍。美国以外的RP系统也各有特点，德国EOS公司主要开发SLA和SLS两类RP系统，均可达到较高的激光扫描速度。日本CMET公司的SLA的SOUP-1000的制件范围最大，为1000mm×800mm×500mm。目前几乎所有方法的X-Y精度已非常高，甚至可达数控机床水平，但Z方向精度牵涉到材料变形和难于直接精确监控等因素，一般在0.1 mm以下。

15 3．开发RP高性能软件 　 目前绝大多数RP系统使用的分层切片算法是基于STL文件进行的，即由一系列三角形网络来近似表示CAD模型的数据文件，这种表示方法存在许多缺陷，如三角形网络之间常会出现一些空隙，导致分层切片的轮廓不连接；有时STL文件可能太大，无法全部读入内存而造成不能切片等。针对STL产生的问题，国外着力于开发高性能的RP软件，如CAD文件转换处理软件Solid View、Magics View、STLview；快速高精度的直接切片软件、高性能RP系统的工艺数控软件等。89%的RP应用中使用三维CAD系统，其中Pro/Engineer是最受用户欢迎的三维造型软件，Unigraphics、I-DEAS等也占据了相当?br> 　 RP技术是集成计算机、数控、激光和新材料等最新技术而发展起来的先进的产品研究与开发技术。它将一个物理实体的复杂的三维加工离散成一系列层片的加工，大大降低了加工难度，且成型过程的难度与待成型的物理实体形状和结构的复杂程度无关。

16 3．开发RP高性能软件 RP技术的重要特征就是高度柔性，可以制造任意复杂形状的三维实体；CAD模型直接驱动，设计制造高度一体化；成型过程无需专用夹具或工具；无需人员干预或较少干预，是一种自动化的成型过程；成型全过程的快速性，适合现代激烈的产品市场；技术的高度集成性，既是现代科学技术发展的必然产物，也是对它们的综合应用，带有鲜明的高新技术特征。 RP&M技术可以自动而迅速地将设计思想物化为具有一定结构和功能的原型或实际零件，从而对产品设计进行快速评价、测试、改进，以响应市场需求，它是机械工程、CAD、数控、激光以及材料等技术的交叉与优化集成。

17 3．开发RP高性能软件 先进的快速成型制造（RP&M）系统，是与CAD集成的快速成型制造系统，直接由计算机数据信息驱动设备进行制造，因此是一种数字化制造。在信息传递网络化的今天，RPM技术成为实现数字化制造的最佳方法。 　 RP&M技术的用途极为广泛，如设计者和工程师可以拿着他们设计概念的实物模型进行早期的观察、验证，反复改进和优化；模型可作为并行工程的联系工具；用于零部件的加工和配合测试；用于市场研究，作为测试样品，研究消费者的偏好；帮助制定生产规划，决定工具夹具的需求；帮助设计包装衬板的设计；制造出金属原型；用Quick Cast方法直接从SLA制造的原型制造出成对的凸凹模具，这些模具可用于注塑成型，加工出最终使用材料的零件等。因此，RP&M技术已被人们所接受，在汽车、航空航天、电子、医疗器械及模具等制造业中受到了广泛欢迎。

18 1.4 国内情况 我国几种典型RPM系统 我国发展了SLA、LOM、FDM、SLS四种，见表1-1 研制单位 清 华 大 学 西安交通大学
清 华 大 学 西安交通大学 华中理工大学 北京隆源自动成形系统有限公司 工艺方法 LOM+FDM工艺集成 PCM SLA LOM SLS 设备型号 M-PMS-II LOM M-PMS-II FDM PCM-1000 LPS-600A HRP-II ASF-300 工件尺寸/mm 600400500 500400500 1000800800 600600500 φ300400 成形材料 涂覆纸 ABS、蜡 水洗砂 光固化树脂　 蜡粉、聚碳酸脂粉　 软件 所有CAD系统STL 所有CAD系统STL　 成形精度/mm +0.1 +0.15 　+0.1

19 1.5 RPM技术的应用 RPM技术应用发展很快。一个显著的指标是PRM服务机构的数量和收入。国外RPM服务机构的数量以59%的速度递增，从1992年的42个发展到了1996年284个，1997年的331个。服务机构购买的设备占设备拥有量的29%，1995年，服务机构的总收入达到1.92亿美元，而同年成型机销售收入0.786亿美元。可以说，已经从对RPM工艺的熟悉、观望、尝试性应用阶段。RPM的应用主要在以下几个方面： 1.       RPM的应用领域 RPM在国民经济极为广阔的领域得到了应用，并且 还在向新的领域发展，如图1-1所示。从广义上讲，这此应用均可属“产品开发范畴”。

20 1.5 RPM技术的应用 2. 产品设计中的应用——快速产品开发RPD RPM在RPD方面应用总图如图1-2所示。
RPM在产品开发中的关键作用和重要意义是很明显的，它不受复杂形状的任何限制，可迅速地将显示于计算机屏幕上的设计变为可进一步评估的实物。根据原形可对设计的正确性，造型合理性，可装配和干涉进行具体的检验。对形状较复杂而贵重的零件（如模具），如直接依据CAD模型不经原型阶段就进行加工制造，这种简化的做法风险极大，往往需要多次反复才能成功，不仅延误了开发进度，而且往往需花费更多的资金。通过原型的检验可将此种风险减到最低的限度。 一般来说采用RPM快速产品开发技术可以减少产品开发成本30%-70%，减少开发时间50%。如开发光学照相机采用RPM技术仅需3-5天（从CAD建模到原型制作）花费5000马克，而用传统的方法则至少需一个月，耗需3万马克。

21 图 RPM应用总图

22 图1-2 RPM在RPD方面对应用总图

23 图 基于RPM技术的快速模具应用总图

24 3．Rapid Tooling (快速工具) 模具是快速工具制造技术应用的重要方面，基于RPM的快速模具总体情况见1-3。

25 1.6影响 RP技术是集成计算机、数控、激光和新材料等最新技术而发展起来的先进的产品研究与开发技术。它将一个物理实体的复杂的三维加工离散成一系列层片的加工，大大降低了加工难度，且成型过程的难度与待成型的物理实体形状和结构的复杂程度无关。 　 RP技术的重要特征就是高度柔性，可以制造任意复杂形状的三维实体；CAD模型直接驱动，设计制造高度一体化；成型过程无需专用夹具或工具；无需人员干预或较少干预，是一种自动化的成型过程；成型全过程的快速性，适合现代激烈的产品市场；技术的高度集成性，既是现代科学技术发展的必然产物，也是对它们的综合应用，带有鲜明的高新技术特征。 　 RP&M技术可以自动而迅速地将设计思想物化为具有一定结构和功能的原型或实际零件，从而对产品设计进行快速评价、测试、改进，以响应市场需求，它是机械工程、CAD、数控、激光以及材料等技术的交叉与优化集成。 　 先进的快速成型制造（RP&M）系统，是与CAD集成的快速成型制造系统，直接由计算机数据信息驱动设备进行制造，因此是一种数字化制造。在信息传递网络化的今天，RPM技术成为实现数字化制造的最佳方法。

26 1.7应用RP技术的重要意义 （1） 大大缩短新产品研制周期，确保新产品上市时间； （2） 提高了制造复杂零件的能力；
（1）   大大缩短新产品研制周期，确保新产品上市时间； （2） 提高了制造复杂零件的能力； ------使复杂模型的直接制造成为可能； （3） 显著提高新产品投产的一次成功率； ------可以及时发现产品设计的错误，做到早找错、早更改，避免更改后续工序所造成的大量损失； （4） 支持同步（并行）工程的实施； ------使设计、交流和评估更加形象化，使新产品设计、样品制造、市场定货、生产准备等工作能并行进行； （5） 支持技术创新、改进产品外观设计； ------有利于优化产品设计，这对工业外观设计尤为重要。 （6） 成倍降低新产品研发成本； ------节省了大量的开模费用 （7） 快速模具制造可迅速实现单件及小批量生产，使新产品上市时间大大提前，迅速占领市场。

27 1.7应用RP技术的重要意义 总而言之，RP技术是九十年代世界先进制造技术和新产品研发手段。在工业发达国家，企业在新产品研发过程中采用RP技术确保研发周期、提高设计质量已成为一项重要的策略。当前，市场竞争愈演愈烈，产品更新换代加速。要保持我市产品在国内外市场的竞争力，迫切需要在加大新产品开发投入力度、增强创新意识的同时，积极采用先进的创新手段。RP技术在不需要任何刀具、模具及工装卡具的情况下，可实现任意复杂形状的新产品样件的快速制造。用RP技术快速制造出的的模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析、市场订货等，非常有利于优化产品设计，从而大大提高新产品开发的一次成功率，提高产品的市场竞争力，缩短研发周期，降低研发成本。快速原型制造技术生产力促进中心的成立为本市企业应用RP技术开展产品创新活动提供了很好的前提条件

28 二、汉 信 简 介 世纪之交，珠三角经济一日千里，制造业发达, 各厂企蓬勃发展。市场经济的激烈竞争，使各 企业各显神通，不断推出新产品，以确保自身 的市场地位。为了帮助企业加快创新产品的步 伐，推动企业生产力发展，汉信技术服务中心 取得地方政府大力支持，于1999年成立 （下 称中心 ），以新产品开发为 服务对象，引进先进设备和一流人才，向企业 提供产品创新设计、快速制造模型、快速模具制作和精密模具等服务。在各大小客户的支持下，在全体员工的努力下，经过近六年的发展，和四次成功的技术改造，中心已发展成为一站式的产品创新服务平台，形成了高效能服务体系。目前员工近120人，总部设立在中山，业务遍及珠三角和长三角，目前在中山、上海和香港均设立公司，并在东莞、广州、南京、苏州和巴黎设立了业务办事处。

29 二、汉 信 简 介 公司组织 中山汉信现代设计制造技术服务中心 设计、快速成型及快速模具 中山汉信精密制品有限公司 精密模具及万级无尘注塑
中山汉信现代设计制造技术服务中心 设计、快速成型及快速模具 中山汉信精密制品有限公司 精密模具及万级无尘注塑 上海汉信模具制造有限公司 快速成型、快速模具及注塑模具 汉信（香港）产品发展有限公司 海外业务拓展及结算 四次技术改造 ● 年12月份，引进美国3DSYSTEMS公司的SLA-3500光固化快速成型系统，提供精准快速的成型服务； ●      2002年8月份，引进德国EOS公司的EOS P380激光烧结成型系统，提供单件或 批量复杂塑料零件直接生产； ●      2002年10月份，引入美国EDS公司CAD/CAM系统UG软件，实现设计生产网络 化、无纸化，大大提高效率。 ●     2003年10月份，与国内外公司合作开发大型快速成型设备，开发出成型尺寸精度 高，加工光斑细小的大工作台光固化快速成型系统。 ● 年11月，引入日本产MAKINO和FANUC等高速加工设备，完善金属零件 加工和塑料模具加工能力。 ●     2005年7月份，自行开发具有国际水平的激光烧结快速成型系统ELITE5000将投 入使用。

30 二、汉 信 简 介 近期发展方向 ●强化快速成型加工能力，完善网络配送服务，实现规模化优质快速模型加工服务
●继续研究开发以12天为交货周期的快速注塑成型的加工技术（RPP技术 Rapid Plastic Part），争取在2005年10月份能够对外提供服务 ●进一步完善与华南理工大学合作开发“汉信协同商务系统2.0”，提高各项服务报价速度和数据管理能力  长远发展方向 优秀的新产品发展服务商，提供一站式服务

31 业务介绍 2.1. 概况 2.1.1 汉信文化核心 高效 卓越 创新 2.1.2 服务特色
l  从创新设计到电子化制造 From Innovative Design to E-manufacturing l  一站式服务 One Stop Service l   ISO认证企业(2003年11月) ISO9000 Certificated(NOV.2003) 2.1.3 服务领域 l           工业设计 Industrial Design l           快速模型 Rapid Prototyping& Model l           快速模具 Rapid Tooling l           精密模具 Precision Mold

32 业务介绍 2.2. 业务介绍 2.2.1 工业设计 公司下设设计中心，创新设计及设计管理人员 共20人，其中包括设计总监和总监助理各一名,
7名工业设计师，8名高级机械设计工程师， 2名电子工程师和1名多媒体设计师等。设计中 心具有家电用品、娱乐电子产品以及成套设备 开发能力。并且与中科院广州电子所、广东省机械研究所等科研单位保持紧密合作关系。 2.2.2 RPM技术服务 公司下设RPM技术中心，人员共40多人，配置世界一流的快速成型设备，提供SLA和SLS快速成型优质服务，具体如下：

33 2.2.2 RPM技术服务 2.2.2.1 快速成型RAPID PROTOTYPING 激光树脂液固化快速成型 SLA SLA3500 1台
350×350×400mm 美国3dsystems原厂设备和工艺 光斑直径0.4mm LASERBUIDER 台 600×600×400mm 与国内公司合作开发

34 2.2.2 RPM技术服务 可选用的光固化成型树脂 VANTICO SL7560 乳白色， 质感好 强度佳 韧性小 零件小和薄壁时呈现脆性
DSM SOMOS 11120 半透明，经打磨后纯透明， 使用方便,韧性好 尺寸稳定

35 SLA成型特点 SLA光固化快速成型制品具有表面质量高，成型尺寸精准等优点，可用于设计检验模型制作、快速模具原型制作等，由于该技术工艺成熟，操作简单，成型质量高，是目前最流行的快速成型工艺。

36 激光烧结粉末快速成型 SLS EOSP380 1台 340×340×600mm 德国原厂设备和工艺 光斑直径0.6mm 可选用的烧结成型材料
可选用的烧结成型材料 PA 白色尼龙基聚合物 韧性和强度极佳 在-40℃至120℃保持良好的机械和化学性能 瞬间温度可耐至140℃ PA3200GF 白色尼龙基聚合物，含40%玻璃纤维 强度好，耐 冲击性好，无韧性 在-40℃至120℃保持良好的机械和化学性能瞬间温 度可耐至160℃

37 SLS成型特点 由于成型速度快，成型品机械性能优越，适合于测试模型、功能模型和小批量塑料零件的直接制作。SLS快速成型在汽车、电动工具、家电制品和航空行业等具有广阔的应用前景，是目前发展最快的快速成型工艺。

38 2.2.2.2 快速模具 硅胶模制作 制作硅胶模设备 两套真空铸型系统 香港公司制造 两套温控箱 香港公司制造 铸型材料
两套真空铸型系统 香港公司制造 两套温控箱 香港公司制造  铸型材料 •① HSM ABS材质（可做透明件） •② HSM PP、PE材质 •③ HSM 耐高温ABS材质 •④ HSM 橡胶材质 •⑤ HSM ABS材质 •⑥ HSM 耐高温PC材质 以上均为日本材料，无毒无害， 性能超群，尺寸稳定

39 2.2.2.2 快速模具 德国ALWA快速模具制作 现正进行市场调查和客户咨询阶段，主要针对汽车行业。 铝合金模具
铝合金模具 高速数控加工、特殊设计方法与ALUMOLD材料配合，把注塑模具的制造时间一再缩短，汉信的目标是在12天提供客户小批量注塑工艺成型的塑料零件。 注明：不同的成型材料，交货期有所调整。

40 2.2.3 直接零件 Direct Part® -----领先工艺水平的激光烧结零件制作技术
Direct Part®技术是在SLS技术的基础上，进一步完善加工工艺，使到成型制品达到最佳强度性能的一种直接塑料零件制作技术，由德国EOS公司发明。 把成型工程材料加热到接近融点温度，使材料呈现半熔融状态，然后经过特定功率激光照射，使材料发生充分融解，在没有破坏分子结构前，停止材料的能量供给，使材料重新结晶成型。经过德国EOS公司严谨的测试，经P380激光烧结成型后的工件与注塑制品达到相同的强度，省缺了制作模具的费用。主要应用在小批量塑料零件制作、功能样板制作等领域。

41 2.2.3 直接零件 Direct Part® -----领先工艺水平的激光烧结零件制作技术
目前德国EOS公司保持在SLS领域的技术先进性以及成本和品质比的最佳水平。汉信公司已采用德国EOSP380激光加工系统、PA系列聚合物材料和EOS激光烧结工艺提供Direct Part®优质成型服务。 参照表1，可以发现在使用PA2200和PA3200GF材料的激光烧结成型零件在机械性能方面强度完全可以和传统注塑工艺成型比美。

42 表1. 成型零件机械特性对照表 DIN ABS PP PA6 PA2200 PA3200GF Youngs modulus (N/mm2)
表1. 成型零件机械特性对照表 DIN ABS PP PA6 PA2200 PA3200GF Youngs modulus (N/mm2) 53457 1500 Tensile strength (N/mm2) 53455 30-60 18-42 60-90 50 40-47 Elongation at break (%) 20-30 10-900 6-12 15 2.8-6 indentation hardness (N/mm2) 53456 65-110 30-90 90 Impact strength (kj/m2) 53453 No break 21 16 Notched impact strength (kj/m2) 5-20 3-20 3 2.7 Vicat temperature (°C) 53460 90-105 45-100 170 Linear thermal expansion (10-5/k) 8-12 7-11

43 2.2.4精密模具 待续 2.3. 完善的服务 另外还提供CNC模型加工、丝印和喷漆等配套服务 ●CNC电脑铣床加工制作各种外观和结构功能样板，可选择ABS，PMMA、POM、铝合金等材料。 ●精密金属零件加工 ●独立水帘式无尘喷漆，可处理各种颜色和纹理的表面效果。 2.4. RP技术在产品开发方面的应用策略 2.4.1 目前流行成型方法特点分析 FDM 生产效率低，成型强度好，材料贵，表面质量差，成型精度不如SLA。 LOM 生产效率低，材料便宜，工件强度和精度差，工艺简单。 SLA 生产效率高，材料价格比FDM便宜，成型质量好，设备维护费高，工件 强度不如SLS。 SLS 生产效率高，材料价格便宜，设备维护费不高，成型精度高，成型后零 件表面效果不及SLA，工艺复杂。

44 2.4.2 解决方案及应用策略 SLA加工零件摆放图 SLS加工零件摆放图 客户要求： 产品：MODEL03126001
数量：1、3、5和10套 制作要求：尺寸精准功能样板 SLA加工零件摆放图 SLS加工零件摆放图

45 表2. 销售价格及时间一览表 单位：人民币，天 工艺方法 1套 3套 5套 10套 备注 单价 时间 SLA+硅胶模 11000 3.5
表2. 销售价格及时间一览表 单位：人民币，天 工艺方法 1套 3套 5套 10套 备注 单价 时间 SLA+硅胶模 11000 3.5 13730 5 15330 6 19530 8 其中SLA原型制作需5930元 Direct Part® 6720 3 14400 4 26500 4.5 48320 以上价格未含运费及国内税金

46 2.4.3 策略分析 由表2数据分析，可知当制作1套或3套时，使用SLS方法具有时间和价格上的优势； 当制作5套或10套时，使用SLS方法时价格较高，但是SLS仍具有时间优势。 2.5. 结局编 因应不同的产品，SLS、SLA和复模的应用策略可能有所不同，本方案只是针对MODEL 。 汉信公司作为珠三角著名的产品发展服务商，会为客户制定合适的方案，为客户增添新品开发的竞争力。