快速原型制造技术在机械设备维修领域中的应用

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对 制造-款十1i 精密、复杂的机械零件可能很多人都会想剑这是加 戍该完成的事情。个普通人在没有更多场地利设符的情况 就能够很轻松的生产具彳断高精度的机械零fl：也是-fl：很难想象的事情，而这-切已经成为现实。

消赞者用电肛i从网绒产 ，严格地说是下绒产 的三维儿何数据模型，然后根据 己的： 好进f ：个 化定制，把最终的数据信息，皮送剑 台打愈 f：，放进原材料后机器就会按照程序 层-层地把产 制造来，这就足制造业领域J 存迅速发展的～-项新兴技术--增材制造技术。

-、快速原型制造技术的基本原理和发展趋势丛丁离敞.堆影5原列 的快速原型制造妓术(Rapid PrototypingManufacturing)又称为增材制造技术(Additive Manufacturing，AM)、二维打印(3D Printing)、实体[J由制造 (Solid Free.fonnFabrication)”是-种出二维儿fjJ数据模型立接驱动采用材料逐层累加的办法快速制造I任意复杂形状三维实体的技术，其基小制造原 是将专业没计软什巾的产 三维数据模型按照 -定的 艺要求对模型进行离散处 ，然后将离敞分层数据输入成型没符巾，在计算机控制 以平面加 力式彳J 逐层的堆干j成形产品模型。十对动统的利料 除成形[1A2技术，是-种[j而 l ”的个新制造办法，制造业将其称为具有：I：业革命意义的制造技术”。伙述原型技术的核-心制造思想最 起源于 L世纪木的关，起初是 丁 j(十雕 不I地貌成形方面的研究，t世纪八 f。年代后jfJ逐步发展成熟Jf：被广泛应用于 业产出制造成形领域↑印来，快述原型制造技术并没彳丁仪仪停 在制作原型 I：，丽是f 着j鹅速制作金属模具乃至实际产 巾使的功能 料零ft：l J金 lfJ：零什的 阳发：展§速原型制造已经具彳丁了制造最终产 的功能，它的内涵 l：从快速原型制造向快述制造(RM，Rapid Manufacturing)的力 转变。

二、快速原型制造技术在设备维修领域中的应用l：业化人生产 境 产Ij制造 业总是希望组成生产线的每台设符存保持制造精度的前提 高速稳定的持续运转，但设 管理 门总会遇 0这样的M题：为捉高没箭维修效率，不断的购买没箭箭什，而 lJ 现设箭故障时，偏偏需要的箭什没有购买或 是j午 数量不足， 进门设箭的非标桥什购买周妁J漫KIl价格昂贵，彳丁I忖甚至遇剑该型号设箭已经停产造成嵛什无法获得的情况等，出丁无法及时更换损坏的i'；tfl：，导致停机时问矩K，给介业造成了极人的经济损失。通常需要进行维修更换的非标掩什数量极杏之帑什小身利质 ，给桥什再生产带来极人幽难。采州快速原型制造技术[J仃生产备件就能无需原 、模具和专业的火具，立接十据零什二维数据模型通过增加利料的力 法生成任复杂的三维儿 灾体，而 II。

在整个制造过程中几乎不需要人 l：-r预就能够完成，零仲制造精度高、 赝不受人 技术水平高低 l其它外部 素的限制。

由丁省 了各种化统加： I：艺简化了产 j 制造 J ，所以缩短了零什的再制造周梵，提高了效率、降低了制造成小，仃效的解决了 非标嵛什不足或缺失造成的维修 难。而II.从日前石快速原型制造技术在设符维修领域巾应片j的趋 彳丁 三点：第-，装符制造 业将设符零部f，I：各利·参数信息以三维实体模型数据的 存储在公司的数据l/g rl，需要成为符fl：的零仆根据 没符型号进行分类后发布剑公司的网站 I 提供 绒服务，用J 绒后可以将该 体模型数据发送剑、 地的快速原型制造巾心进行快速制造。

第 ，针埘高附加值精密机械设备，尤其是Ⅲ外逃n没符符f，i.购买价格昂贵、购买周均J K、干ll炎繁多、 存庞人、分类管复杂、帑什J乍存K划在 ·I，H人量企业流动资金等实际uJ题发，采jj快速原型制造披术[J 制造衍什更适 进r]设衍箭件的产化开发∩以采川逆 程(reverse engineering)对什进行测绘，然后经过编辑得剑最终的箭仆三维文体模型数删，为后划进行符什快速制造做前划的技术准箭。

筇三，产品生产 业的设箭管理人员在保存原彳丁设备l锵仆二维 I：程图纸的星础 ，将该符什的三维文体模型数据保存剑小公司ERP系统巾的没符管耻数据 巾，以便后其J 使jj周龋IlJ时建 整个生产线殴嵛的虚拟箭什J乍，将人量的 什三维实体模型分类保存在 1，I：数据f乍巾，形成设箭维修系统中除专家诊断系统、故障分析系统以外的另-种技术史撑系统。这利z设符维修方式的土要思想是将过 化统的保存人量文体符什模武逐步变成在仪保存少量常用易损箭什安个 存的基础， 建征虚拟的符什三维实体模型数据 ，--ri特殊 什损坏在没有实体帑 ：存 获墩符fl：nl'uj漫K等条什 采 快速原型制造技术在较短的时l-uJ内获得实体矫什，以提高设 维修的效率减少设嵛故障停机时uJ，为 业赢得更多的利润。

三、结语根据伙速原型制造技术通：I [单什、小批量、高柔 的零什制造特点，设嵛嵛什 Il 丈玑了随时、随地、按前，上产”的设想，在设锵维修领域巾极人的减少了实体符f，i在 数量，变艾体存为虚拟 存，减少了场地tI 。用和资金t .j，降低了介业购买符什的成校随着召·能制造的进 -步发展成熟，快速原型制造技术在机械设箭维修领域的发展必将取得更人的成功!口(作者单位：王光，河北科技大学；张辉，河北交通职业技术学院)