快速原型製造

快速原型製造（RPM）是機械工程、計算機技術、數控技術以及材料科學等技術的集成，能將已具數學幾何模型的設計迅速、自動地物化為具有一定結構和功能的原型或零件。

基本介紹

• 中文名：快速原型製造
• 外文名：Rapid Prototyping Manufacturing
• 起源於：美國
• 性質：零件

技術的提出

快速原型製造技術（Rapid Prototyping Manufacturing, RPM) 在20世紀80年代後期源於美國，是最近20年來世界製造技術領域的一次重大突破。

分層製造技術（Layered Manufacturing Technique, LMT）、實體自由形狀製造（Solid Freeform Fabrication, SEF、直接CAD製造（Direect CAD Manufacturing,DCM)、桌面製造（Desktop Manufacturing，DTM）、即時製造（Instant Manufacturing，IM）於RPM具有相似的內涵。

RPM技術獲得零件的途徑不同於傳統的材料去除或材料變形方法，而是在計算機控制下，基於離散/堆積原理採用不同方法堆積材料最終完成零件的成形與製造的技術。從成形角度看，零件可視為由點、線或面的疊加而成，即從CAD模型中離散得到點、面的幾何信息，再與成形工藝參數信息結合，控制材料有規律、精確地由點到面，由面到體地堆積零件。從製造角度看，它根據CAD造型生成零件三維幾何信息，轉化為相應的指令傳輸給數控系統，通過雷射束或其他方法使材料逐層堆積而形成原型或零件，無需經過模具設計製作環節，極大地提高了生產效率，大大降低生產成本，特別是極大地縮短生產周期，被譽為製造業中的一次革命。

技術的特徵

（1）高度柔性 快速原型技術的最突出特點就是柔性好，它取消可專用工具，在計算機管理和控制下可以製造出任意複雜形狀的零件，它可重編程、重組、連續改變的生產裝備用信息方式集成到一個製造系統中。

（2）技術的高度集成 快速原型技術是計算機技術、數控技術。雷射技術與材料技術的綜合集成。找成形概念上，它以離散/堆積為指導，在控制上以計算機和數控為基礎，以最大的榮幸為目標。因此只有在計算機技術、數控技術高度發展的今天，快速原型技術才有可能進入實用階段。

（3）設計製作一體化 快速原型技術的另一個顯著特點就是CAD/CAM一體化。在傳統的CAD/CAM技術中，由於成形思想的局限性，致使設計製造一體化很難實現。而對於快速原型技術來說，由於採用離散/堆積分層製作工藝，能夠很好地將CAD/CAM結合起來。

（4）快速性 快速原型技術的一個重要特點就是其快速性。這一特點適合於新產品的開發與管理。

（5）自由形狀製造 快速原型技術的這一特點是基於自由形狀製造的思想。

（6）材料的廣泛性 在快速原型領域中，由於各種快速原型工藝的成形方式不同，因而材料的使用也各不相同。

優點

（1）從設計和工程的角度出發，可以設計更加複雜的零件。

（2）從製造角度出發，減少設計、加工、檢查的工具

（3）從市場和用戶角度出發，減少風險，可實時地根據市場需求低成本地改變產品。