快速成型技术及其在粮食机械中的应用

时间：2024-04-24

苏盛宝

黑龙江省农垦科学院黑龙江佳木斯 154007

快速成型技术及其在粮食机械中的应用

苏盛宝

黑龙江省农垦科学院黑龙江佳木斯 154007

目前，在我国农业经济发展的过程中，人们为了提高其粮食机械设备的工作效率，就将许多先进的科学技术应用到其中。而快速成型技术作为一种新型的科学技术，也将其应用在粮食机械当中。本文通过对快速成型技术进行简要的介绍，讨论了快速成型技术在粮食机械中的实际应用，以供相关人士参考。

快速成型技术；粮食机械设备；应用

所谓的快速成型技术也被人们称之为快速原型制造，这种技术早在20世纪80年代末的时候就已经被人们研发出来，然而随着时代的不断进步，人们也将许多先进的科学技术应用到其中，从而使其快速成型技术得到有效的完善。目前，由于快速成型技术在使用过程中，可以快速、准确将产品制造出来，因此人们已经把它应用各个行业当中，尤其是在制造业、农业等领域中得到了更加广泛的应用。下面我们就对快速成型技术在粮食机械中的实际应用进行简要的介绍。

一、快速成型技术的原理和特点

快速成型技术的应用，已经充分的说明了在当前人类社会发展的过程中，对于材料的加工、产品的生产已经彻底的摆脱了传统的刀具切削方法，采用一种全新的加工技术，并且在计算机技术、激光技术等先进的科学技术的支持下，来对产品或者产品原型进行三维加工。其具体的工作流程主要有以下几点：

1、在对工件进行加工处理前，人们首先要利用计算机辅助设计软件，来对所加工的产品的三维模型进行设计处理，从而形成一个符合人们制作要求的三维设计模型。在一般情况下，人们将这一步工作流程称之为反求工程。

2、在三维模型设计完成以后，人们就按照相关的工艺要求和制作规则来对该模型进行切片处理，在各个层面上都切割成一个二维的轮廓。

3、然后在根据各个层片所提供的轮廓信息为加工参考数据，来对产品的生产工艺进行规划，再经过计算机技术的出来，来对合适的加工参数进行选择。

4、在成型设备中根据产品的成型工艺输入相关的控制职能，使产品的各、各个截面的轮廓可以快速的形成。

5、在对产品截面轮廓进行完成以后，人们也可以采用层层堆积的施工方法，来对产品进行更深层次的加工处理，比如深度固化、着色等。

由此可见，快速成型技术在实际应用的过程中，并不需要刀具或者模具的制作，可以直接通过逐层叠加堆积施工的方法来对其进行处理，这样不仅可以保证产品的制作质量，还能提高了产品或者产品原型的制造效率，其技术特征主要表现为：

1、高度柔性。快速成型技术在实际应用的过程中，不需要刀具、模具等制作工具，就可以对产品进行加工质量。

2、制造快速。在一般情况，采用快速成型技术来对产品进行加工和制作，其整个生产流程只需要几个小时到十几个小时。

3、自动化程度高。目前我们在对产品进行制作的过程中，为了对其加工制作工艺进行简化，降低工作人员的劳动量，就将自动化技术和计算机信息技术应用到其中，从而使得快速成型技术的自动化程度得到明显的提升。

4、可选材料的广泛性。快速成型技术中采用的材料可分为直接成型用材料和间接复制用材料2类，直接成型用材料有聚合物、纸、金属、砂和陶瓷等，采用不同的工艺及成型机时选用不同材料。将快速成型机制作的工件当作母模，用硅橡胶、金属基或陶瓷基合成材料、反应成型塑料和石膏等，可以方便地复制模具塑料件和金属件，这些材料称作间接复制用材料。

5、广泛的应用前景。由于快速成型技术特别适合于新产品开发，单件及小批量零件制造，不规则零件或复杂形状零件的制造，模具及模型设计与制造，也适合于难加工材料的制造，故在越来越多的领域中得到推广应用。

二、几种典型的快速成型工艺

目前己有多种商品化的快速成型技术和快速成型机，其工作大都是基于“增长”法成型的基本原理，即用一层层小薄片轮廓逐步叠加成立体工件。通常按制造工艺原理，即薄片采用的原材料类型，根据由原材料构成薄片轮廓的方法以及薄片层之间连接方式的不同对快速成型分类。

1、液态光敏聚合物选择性固化工艺

SL工艺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(P=325mW)和功率(P=30m1})的紫外光的照射下能迅速发生光聚LOM工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等，片材表面事先涂上一层热熔胶，加工时一用二氧化碳光器(或刀具)在计算机控制下切割片材，然后通过热压辊热压，使当前层与下面己成型的工件粘接，从而堆积成型。

快速成型技术展示了一个全新的设计、制造理念，在进行粮食机械产品研制开发中，对十结构(或外形)特别复杂的关键零件，按常规方法设计、试制需要花费大量的时一间和财力，而利用快速成型技术可在很短的时一间内制作出产品零件或原型，由此可对其设计外形进行评价，对其功能进行模拟测试，并可作装配试验，从而对设计图纸及参数进行修改、完善。如设计去石机时，为了使筛面上物料呈均匀的半悬浮状态，不出现“死角”，除了考虑匀风装置等因素以外，一般去石机的吸风口都要求设置在去石机的中心位置，以使穿过去石板各点的空气流线有基本相同阻力。

此外，粮食加工过程中大量使用各种风机、气力输送及通风除尘等设备和相关件，对十叶轮、机壳、进风口(集流器)等一些具有复杂曲面形状的关键零件，利用快速成型方法来设计制作、试验和定型，也是很适宜的。

2、快速模具制造

应用快速成型方法快速制作工具或模具的技术一般称为快速工/模具技术，目前快速工/模具技术己成为快速成型技术的一个广阔的应用领域和研究热点。粮食机械制造业为了提高产品质量、降低成本，己经采用或必将采用相当数量的模具进行生产，其中用的最多的有铸模、注塑模、冲模以及适合小批量生产的一些经济模具，如低熔点合金模具等。由于一些复杂零件的模具往往造价高，制作难度大，周期长，母模的制造往往成为设计和制造的难点，影响了高性能新产品的试制及产品零件的模具化生产。