长期以来,人们对加工的概念总是局限于经过各种各样的切削等加工,从毛坯上将多余的材料分离出去而形成零 件。近年来,出观了采用生长、堆积方法来生成零件,在加工过程中材料由少变多,逐步增长,与分离去除的原理正*** 相反,这种在加工概念上的变化,具有十分重要的意义。
材料的生长堆积加工大体上可以分为以下几类。
(1)生长如分子束外延、电铸、拉单晶等都是使材料逐渐增长,形成毛坯或零件。例如,电动朝须刀的网刃就是用 精密电特的方法制成的。
1)在铜板或铝板上涂敷光致抗蚀剂,将所需图形的照相底板与它贴紧,进行曝光、显影、定影后,得到由导体区( 铜成铝)和绝缘区(光赎抗蚀剂)所形成的所需图形,称为光刻。
2)如录需要曲面两刃,则应将具有抗蚀剂图形的金属板弯曲成形。
3)电镀沉积至一定厚度。
4)将镍质网刃从金属板上剥离下来,即可得到所需网刃。对于铜板,在电镀之前,应进行分离处理,以便镍质网刃 能剥离下来。
(2)堆积 如涂层、电镀、刷镀、堆焊等是在工件表上堆积一层,其目的是改变工件表的物理、力学性质(耐磨、 防蚀、装饰等),或为了增大零件的尺寸,以便进行修复。以磁盘为例,它是计算机的信息载体,分为硬磁盘和轼磁盘两 种,其制作过程如下:
1)基片成形加工 对于硬磁盘是用特制的材质均匀的铝板,剪切冲制后在超精密金刚石刀具车成形,表面达镜面 后除残余应力并进行氧化保护;对于软磁盘,可采用精密注塑成形。
2)磁性材料的涂敷 将三氧化二铁微粉与粘接剂混合均匀后涂敷于基片表面上,磁粉与粘接剂混合均匀和涂敷均 匀十分关健,为此可采用球磨混合方法和离心力甩除方法,甩涂时,基片旋转,使涂料流满,继而高速旋转,利用离心力 使所涂厚度均匀并达到所需层那,然后进行干燥;同样,在基片反面也行涂数。这种方法通常称之为甩涂,或称离心涂 敷。磁性材料涂敷的方法很多,常用的还有电键、印刷等,可得到高质量的涂层。
3)涂层面的密加工利用糖密研磨、精密砂带研抛等使涂层面得到高精度和低表面粗糙度。之后,对于甩涂盘,还 要进行高点钟刮工艺,去除涂层表面国磁粉与粘接剂混合不匀所形成的高点。
(3)分层制造 即快速成形制造,又称快速原型（零件）制造。可分为平面分层、曲面分层和卷绕成形制造三大 类。平面分层的原理是将一个三维实体在某坐标上分割为若干层有一定厚度的三维实体,由于层厚很小,可按二维实 体制造,再将它们堆积起来构成三堆实体零件。很明显,零件分割的层数越多,则层厚越小,所准积的零件精度越高,因 此,分层所需的处理工作量很大,计算机技术的发展提供了有利条件。目前,平面快速成形制造方法很多,主要有：
1)光固化立体造型 液槽中盛有紫外激光固化的液态光敏树脂,开始成形时,工作台台面在液面下一个层高,将光 聚焦至光固化树脂表面,按该层图形进行扫描,完成一个层面的固化建造。继而升降台带动工作台下降一个层高,使液 面覆蓝一层,形成第二层树脂,再拨第二层图形进行扫,第二个层面国化并与**层面率固地粘在一起,如此重复,直至 零件造型完毕。
2)分层实体造其示意图 采用激光或刀具从箔材(金属、纸等)上切割出一个层面,井将非零件所需部分切成小块 以便去除,再在层面上铺上一层箔材,用热压辗压以固化粘接剂,使新铺上的一层材平整地率固地粘接在前一层上,切 割该层图形,如此反复将所有层面切割出迭加而成三实体零件。
3)选择性激光烧结其原理 先在工作台上幅上一层密实平整的粉末,用缴光束聚焦按所需层面图形扫描,从而熔 结成一个层面,再在其上铺上一层粉末,进行第二层熔结,并与**层熔接,如此选加成一个三维实体粉末烧结零件。 它又分为直接熔接和间接熔接两种,前者为直接熔化粉末,多用于非金属;后者为熔化粉末表面的粘接涂层,形成半成 品,再进行烧结,多用于金属粉末。
4)熔融沉积成形 将丝状热熔性材料(如蜡尼龙、塑料等)通过个熔化器熔化,由一个喷头挤压出丝,按层面图形 沉积一个层面,然后用同样力法建造第二个层面,并与前一个层面熔结在一起,这样层层扫捕堆积形成一个三维实体。
5)喷射印剧成形其 将热熔成形材料熄融后由喷头喷出,扫描成形建造出一个层面,逐层堆积形成三维实体零件 。快速成形制造多用于零件、模具、饰品、人造脏器等制造。
