快速原型制造(RAPID PROTOTYPING 以下简称RP)技术是九十年代发展起来的一项高新技术。自一九八八年第一台商品成型机问世以来,RP技术在发达国家制造业企业的新产品开发活动中得到了迅速的推广应用,大大缩短了新产品的研发周期,确保了新产品的上市时间和新产品开发的一次成功,从而明显提高了产品在市场上的竞争力和企业对市场的快速反应能力。
RP技术在不需要任何刀具,模具及工装卡具的情况下,可将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件,这就是RP技术所具有的潜在的革命意义。它为技术人员之间,以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人员之间提供了一个更加形象、完整、方便的工程交流工具。快速、准确、以及制造复杂模型的能力是RP技术突出的优点。用RP技术快速制造出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、市场订货以及企业的决策等,非常有利于早找错早修改早优化,从而大大提高了新产品开发的一次成功率,缩短了开发周期,降低了研发成本。同时,RP技术有力地支持了同步工程的实施,可为制造业企业带来不可估量的收益。
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:将计算机内的三维实体模型进行分层切片得到各层截面的轮廓,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地切割一层又一层的片状材料(或固化一层层的液态光敏树脂,烧结一层层的粉末材料,或喷射一层层的热熔材料或粘合剂等方法)形成一系列具有一个微小厚度的片状实体,再采用粘接、聚合、熔结、焊接或化学反应等手段使其逐层堆积成一体制造出所设计的三维模型或样件。自美国3D SYSTEM 公司1988年推出第一台商品SLA快速成型机以来,已有近20种不同的成型系统,其中比较成熟的有SLS、LOM、SLA以及FDM等方
法。
RP技术与快速模具技术结合还可快速实现模型、模具或样件的小批量生产。这对于新产品试制以及单件或小批量的生产模式优为重要。