快速成型介紹 組員： 夏偉庭、邱大正、許世煒、 陳弘智、湯秉翰、劉柏均。.

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1 快速成型介紹 組員： 夏偉庭、邱大正、許世煒、 陳弘智、湯秉翰、劉柏均。

2 前言 以往的作法，先經過切削、加工、製作模具，還要測試是否有公差，零件之間是否完全符合，需要的時間極長，以汽車工業為例；日系車研發一輛車的時程約三年，歐美系車約四~五年；而航太工程的機械製作技術複雜性更高，相對的研發時間也較長，但花費十年研發的科技卻只能使用二、三年。

3 近年來將電腦科技引進，速度便可以加快，利用快速成形的技術，捨去製作模具的時間，整個製程時間可以縮短。像美國福特汽車目前就希望能配合這項技術，趕上日系車的研發速度。『快速成型技術』（Rapid Prototyping Technology，簡稱R.P.）為『機械領域』結合電腦技術之最具代表性的新技術，機械為工業之母，所以有新的機械誕生即會創造出新產業。在世界各地以形成一股旋風，工業界、醫學界、汽車界、寶飾也廣泛的應用此技術。『快速模具或快速造模』（Rapid Tooling，簡稱R.T.），主要係指運用製造之原型翻製模具或直接以RP製造模具。結合R.P.和R.T.的技術可迅速製作出原型產品或大量生產所需之模具來提升『成功率』與『競爭力』。

4 快速成型原理簡易

5 快速成型的四個方向 1.材料 2.輸入 3.方法 4.應用 固態 液態 粉末 STL IGES CLI 光學固化 熔解與固化 生物醫學 航太
汽車

6 材料1.固態 固態類的快速原型系統除了粉末材料外，包含所有形式的固體狀態材料，其形狀包含線狀、桿狀、薄片和顆粒等形式，Helisy的疊層式製造（LOM）、Stratasy的溶解層積成型（FDM）、KIRA的局部結合與熱壓（SAHP）3D系統多頭噴射造型系統（MJM）…等系統均屬這一類。

7 材料2.液態 液態類快速原型系統其使用的材料為液態狀，一般經固化程序將液體轉成固態狀，如3D系統立體快速成型（SLA）、Cubital的實體固化成型（SGC）、Sony的實體造型系統（SCS）、Mitsubishi蛇體物件紫外雷射掃瞄器（SOUP）、EOS立體系統、 Denken的（SLP）、光雕刻、 雙雷射光束..等系統均屬這類。

8 材料3.粉末類 粉末類的快速原形系統，嚴格來說，粉末屬於固態類，但是它是在原有RP系統區分出來的粉末結晶的系統，如DTM的局部雷射燒結（SLS）、Soligen的直接薄殼生產鑄造（DSPC）、MIT的3D列印（3DP）、Fraunhfer的多相噴射系統（MJS）..等系統均屬粉末類快速成型系統。

9 快速成型的優點 1.加工方式是一種加成行為，不需要擔心進刀路徑 2.無需夾具及模具之設計與製造，節省成本 3.對於小數量的需求，經濟效益很顯著

10 RP應用實例 快速模具技術為利用快速原型物件快速製作物件暫用模具之技術。自從1988年第一台商用RP機器開發以來﹐快速原型與快速模具技術被廣泛應用於各大產業(尤其是汽機車及3C產業)的產品開發流程中﹐主要原因是這些技術發展已漸成熟而且應用成效良好﹐符合快速開發製造的目的。

11 複雜機件外蓋 高爾夫球頭 氣動釘槍零件 氣動釘槍零件

12 汽車車燈零件 汽缸水套零件 鞋護套 護目鏡

13 未來趨勢 未來發展趨勢可分為新的成型方式、材料配方的開發及制程上的改善。在材料的配方上，期望能更快速的製造出更精確、機械性質更堅硬且可以後加工的原型，以滿足直接可以有功能性運用的原型製作，甚至醫學用模型的醫學用材料開發。

14 在制程上，成形掃瞄路徑的持續研究，期望以較少的層數及掃瞄路徑（較快的速度），加速原型的製作及減少原型的變形。例如自動調適的層厚設定(Adaptive Slicing)已經開始被重視，藉由對成型軸方向低鈄率輪廓的變化，採用厚層成形以在相同精度要求下，縮短製作時間；彈性層加工以精密的輪廓構建及彈性的內部充填，大幅節省原型製作的時間。