長(zhǎng)期以來(lái),人們對(duì)加工的概念總是局限于經(jīng)過(guò)各種各樣的切削等加工,從毛坯上將多余的材料分離出去而形成零 件。近年來(lái),出觀了采用生長(zhǎng)、堆積方法來(lái)生成零件,在加工過(guò)程中材料由少變多,逐步增長(zhǎng),與分離去除的原理正*** 相反,這種在加工概念上的變化,具有十分重要的意義。
材料的生長(zhǎng)堆積加工大體上可以分為以下幾類。
(1)生長(zhǎng)如分子束外延、電鑄、拉單晶等都是使材料逐漸增長(zhǎng),形成毛坯或零件。例如,電動(dòng)朝須刀的網(wǎng)刃就是用 精密電特的方法制成的。
1)在銅板或鋁板上涂敷光致抗蝕劑,將所需圖形的照相底板與它貼緊,進(jìn)行曝光、顯影、定影后,得到由導(dǎo)體區(qū)( 銅成鋁)和絕緣區(qū)(光贖抗蝕劑)所形成的所需圖形,稱為光刻。
2)如錄需要曲面兩刃,則應(yīng)將具有抗蝕劑圖形的金屬板彎曲成形。
3)電鍍沉積至一定厚度。
4)將鎳質(zhì)網(wǎng)刃從金屬板上剝離下來(lái),即可得到所需網(wǎng)刃。對(duì)于銅板,在電鍍之前,應(yīng)進(jìn)行分離處理,以便鎳質(zhì)網(wǎng)刃 能剝離下來(lái)。
(2)堆積 如涂層、電鍍、刷鍍、堆焊等是在工件表上堆積一層,其目的是改變工件表的物理、力學(xué)性質(zhì)(耐磨、 防蝕、裝飾等),或?yàn)榱嗽龃罅慵某叽?以便進(jìn)行修復(fù)。以磁盤為例,它是計(jì)算機(jī)的信息載體,分為硬磁盤和軾磁盤兩 種,其制作過(guò)程如下:
1)基片成形加工 對(duì)于硬磁盤是用特制的材質(zhì)均勻的鋁板,剪切沖制后在超精密金剛石刀具車成形,表面達(dá)鏡面 后除殘余應(yīng)力并進(jìn)行氧化保護(hù);對(duì)于軟磁盤,可采用精密注塑成形。
2)磁性材料的涂敷 將三氧化二鐵微粉與粘接劑混合均勻后涂敷于基片表面上,磁粉與粘接劑混合均勻和涂敷均 勻十分關(guān)健,為此可采用球磨混合方法和離心力甩除方法,甩涂時(shí),基片旋轉(zhuǎn),使涂料流滿,繼而高速旋轉(zhuǎn),利用離心力 使所涂厚度均勻并達(dá)到所需層那,然后進(jìn)行干燥;同樣,在基片反面也行涂數(shù)。這種方法通常稱之為甩涂,或稱離心涂 敷。磁性材料涂敷的方法很多,常用的還有電鍵、印刷等,可得到高質(zhì)量的涂層。
3)涂層面的密加工利用糖密研磨、精密砂帶研拋等使涂層面得到高精度和低表面粗糙度。之后,對(duì)于甩涂盤,還 要進(jìn)行高點(diǎn)鐘刮工藝,去除涂層表面國(guó)磁粉與粘接劑混合不勻所形成的高點(diǎn)。
(3)分層制造 即快速成形制造,又稱快速原型（零件）制造。可分為平面分層、曲面分層和卷繞成形制造三大 類。平面分層的原理是將一個(gè)三維實(shí)體在某坐標(biāo)上分割為若干層有一定厚度的三維實(shí)體,由于層厚很小,可按二維實(shí) 體制造,再將它們堆積起來(lái)構(gòu)成三堆實(shí)體零件。很明顯,零件分割的層數(shù)越多,則層厚越小,所準(zhǔn)積的零件精度越高,因 此,分層所需的處理工作量很大,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了有利條件。目前,平面快速成形制造方法很多,主要有：
1)光固化立體造型 液槽中盛有紫外激光固化的液態(tài)光敏樹(shù)脂,開(kāi)始成形時(shí),工作臺(tái)臺(tái)面在液面下一個(gè)層高,將光 聚焦至光固化樹(shù)脂表面,按該層圖形進(jìn)行掃描,完成一個(gè)層面的固化建造。繼而升降臺(tái)帶動(dòng)工作臺(tái)下降一個(gè)層高,使液 面覆藍(lán)一層,形成第二層樹(shù)脂,再撥第二層圖形進(jìn)行掃,第二個(gè)層面國(guó)化并與**層面率固地粘在一起,如此重復(fù),直至 零件造型完畢。
2)分層實(shí)體造其示意圖 采用激光或刀具從箔材(金屬、紙等)上切割出一個(gè)層面,井將非零件所需部分切成小塊 以便去除,再在層面上鋪上一層箔材,用熱壓輾壓以固化粘接劑,使新鋪上的一層材平整地率固地粘接在前一層上,切 割該層圖形,如此反復(fù)將所有層面切割出迭加而成三實(shí)體零件。
3)選擇性激光燒結(jié)其原理 先在工作臺(tái)上幅上一層密實(shí)平整的粉末,用繳光束聚焦按所需層面圖形掃描,從而熔 結(jié)成一個(gè)層面,再在其上鋪上一層粉末,進(jìn)行第二層熔結(jié),并與**層熔接,如此選加成一個(gè)三維實(shí)體粉末燒結(jié)零件。 它又分為直接熔接和間接熔接兩種,前者為直接熔化粉末,多用于非金屬;后者為熔化粉末表面的粘接涂層,形成半成 品,再進(jìn)行燒結(jié),多用于金屬粉末。
4)熔融沉積成形 將絲狀熱熔性材料(如蠟?zāi)猃垺⑺芰系?通過(guò)個(gè)熔化器熔化,由一個(gè)噴頭擠壓出絲,按層面圖形 沉積一個(gè)層面,然后用同樣力法建造第二個(gè)層面,并與前一個(gè)層面熔結(jié)在一起,這樣層層掃捕堆積形成一個(gè)三維實(shí)體。
5)噴射印劇成形其 將熱熔成形材料熄融后由噴頭噴出,掃描成形建造出一個(gè)層面,逐層堆積形成三維實(shí)體零件 。快速成形制造多用于零件、模具、飾品、人造臟器等制造。
