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| 低成本快速原型制造 | |
| Mike Hudspeth，IDSA | |
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在您全力以赴地设计完自己的方案，此时您认为自己获得所有需要的成果，这时，你觉得有必要亲手触摸一下实体原型的感觉了。这时，你要做出几项选择。在所谓美好的“老时光”（以往经历中），你需要制作完整的详图，将详图发给机加工车间，让车间制作模型。这样的方式需要几周才能获得返回的模型，再寻找是否需要做出修改。这样需要几次反复，你才有足够的信心在设计方案上签字，然后开始预备性加工。然后，你必须有足够的原型以供进行测试。
机加式方式可以为你提供这个能力，但是此时如果需要做出修改，则这个过程的成本高得可怕而且十分费时。滑稽的是，那些所谓美好的“老时光”（以往经历）听起来不再美妙。但是，如今的做法已经完全不同，您会做的更好。
我们可以做得更好。我们拥有了正确的技术。我们的原型制作工作比以前更好，而且也不会花上600万美元。今天，我们可以采用快速原型方法。什么是快速原型方法呢？这就要略加说明了。快速原型（RP）是唯一一种从20世纪继承下来的最令人兴奋的技术！可以将它设想为《星际迷航》中的复制机的早期阶段。这是一种可以制作出你想要的任何原型的设备，而且无需花费高昂的加工成本。
内在技术
当然，不同的快速原型设备采用不同的技术。其中绝大多数均采用了venerable stereolithography（STL）文件格式。
这种文件格式可让RP制造设备能够将你的计算机模型切成薄层，有些薄层不足0.005英寸，并能够让RP制造设备逐层构建和堆叠这些薄层，直至整个部件制作完成。这个过程称为添加材料制造工艺。它通过添加材料来制作部件。
另一项技术就是光敏树脂激光选择性固化,，这项技术采用激光器来加工的光敏固化树脂。一些原型制造设备采用了粉末材料，粉末可以在光作用或电作用下熔结。其它一些设备采用了通过加热喷头输出的精细塑料条。还是一些其它设备可供使用，但这里我将只集中讨论这些。
所有RP设备中共同的一件事是其高昂的成本（一些设备耗资数十万美元）。其它共同的显著特性是昂贵的原材料以及必须严格控制的工作环境。从以前来看，这些方面都导致RP只能成为专业型供货商的小宗生产，但时代不同了。价格正在下滑中。在过去几年，一场静默无声的革命正在进行当中，并且将会给所有人带来大范围的影响。
桌面三维打印机的价格目前已经降到3万美元以下。这些三维打印机与常规RP设备的差别在哪里呢？三维打印机通常不需要提供严格控制的环境。其原材料也不昂贵，虽然这方面也会有一些异议。但很不幸的是，这些打印机所制造的部件一直没有很高的分辨率，达不到那些高价设备的水平，表面光洁度也不够好。但相对于仅仅只有RP设备几分之一的价格来说，已经可以供你制作出设计方案的实体模型了。而且，如果你需要制作大量的RP，则不必多想，自行购买设备比较划算。我们来看一些其它的机型。
相关厂商
很明显，我不能一一详述低成本RP设备的所有制造厂商，但我将讲到一些突出的厂家。第一家，也有可能是最贵的一家，就是Stratasys。Stratasys（3万美元，图1）正在持续降低其专业RP设备的价格。虽然目前已经提供了多项技术，但Stratasys所使用的是熔融沉积制造技术(FDM)。它采用了从加热头中抽出的工程塑料细丝来编织每一层。其分辨率通常限制在±0.005，如果您在设计中采用了圆滑的曲线，则将会最终获得绝大多数的RP技术中都会表现出来的较不理想的阶梯现象。由于塑料细丝的熔融作用，模型还会呈现相当多孔的纹理，但你可以用于溶剂将这些孔密封住。 （图片） （图片） | |
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