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[摘 要]快速成型技术的发展，使得产品设计、制造的周期大大缩短，提高了产品设计、制造的一次成品率，降低产品开发成本，从而给制造业带来了根本性的变化。本文基于快速成型技术的理论基础，阐释快速成型技术的原理和特点，对于目前快速成型技术的发展现状和未来趋势进行说明，其对于快速成型的技术发展是一种很有意义的理论参考。
[关键词]快速成型；技术现状；未来发展趋势
中图分类号：TU685 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0338-01
目前，随着经济发展，其对于制造业提出了更加高的要求，多样化，高质量，低成本，高科技的趋势已经很明显。在市场化趋势不断增强的前提下，主要表现在两个方面：一是消费者需求的人性化发展和其短时效的兴趣，使得市场产品趋于多样化；二是市场的全球性趋势不断加强，在壁垒被打破的背景下，要求企业拥有全球视角，将多样化的产品推广出去，实现对于市场的优先占有。由此角度来看的话，对于此项技术展开研究，基于理论和实践的相互结合，探索其目前的发展现状和未来的发展趋势，符合经济发展规律，适应人们的发展需求，实现快速成型技术的快速发展是大势所趋。
1.快速成型技术方法
快速成型技术的成型方法多达十余种，目前应用较多的有立体光固化（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、分层实体制造（LOM）、熔积成型（FDM）等。这些工艺方法都是在材料累加成型的原理基础上，结合材料的物理化学特性和先进的工艺方法而形成的，它与其他学科的发展密切相关。
2.快速成型技术的特点
与传统的处理方式相比，快速成型技术呈现出很多具备明显优势的特点，其具体表现在以下几个方面：其一，速度性，借助STL格式文件，我们几乎可以实现快速成型技术与所有的CAD造型系统相互连接。无论在何种情况下，其在处理速度上都可以很好的满足需求，而且时间跨度不大，有利于实现产品开发的高速闭环反馈。其二，集成化，快速成型技术使得设计环节和制造环节达到了很好的统一，我们知道在快速成型的操作过程中，计算机中的CAD模型数据会通过软件转化的方式，自动生成数控指令，依据数据的转化实现对于部件的合理加工。由此看来设计和制造之间的鸿沟不再存在，达到了高度的集约化。其三，适用性，快速成型技术，适用分层技术制造工艺，将复杂的三维切成二维来处理，极大的简化了加工流程，在不存在三维刀具的干涉的前提下，高效的处理好复杂的中空结构，无论是从理论上来讲，还是从实践上来讲，其技术的适用性可以应对任何的复杂构件制造。其四，可调整性，快速成型技术，即真正意义上的数字化系统，是制造业中的利器，我们操作员仅仅需要合理设置一下相关的参数和属性，就可以有针对性的处理好各种产品的样品制造和小批量生产；而且在此过程中，保证了成型过程的柔韧性。其五，自动化，快速成型技术，实现了完全的自动化成型，只要操作人员输入相关的参数，在不需要多少干涉的情况下，实现整个过程的自动运行。
3.快速成型技术的应用现状
在最近的几年时间里，快速成型技术得到了极大程度上的发展，其涉及的领域广泛，应用行业众多，主要集中在工业制造，建筑行业，医学领域，艺术创作，考古研究，航空空间等等。现阶段其发展主要呈现出以下的特点。
3.1 设计和功能验证
在快速成型技术的协助下，我们可以很快的制作出产品的物理模型，可以借助这个模型来验证设计师的整体构思，有利于及时发现设计中不合理的地方，以便及时做出改变。而传统的制作方式往往是经过绘图，再到工装设计，之后才是产品的实际设计，一般其花费的时间成本很大，在此方面需要投入的人力，财力和物力都是很巨大的，即使是完成了如此浩大的设计工程，还会涉及到产品的修改和返工。而现阶段，借助快速成型技术，可以最大限度的节省时间，提高设计效率。除此之外，在快速成型技术的基础上，可以将原型及时的进行功能的检测和模拟，最后这样的模式，还促进了设计环节的效率，因为三位一体模式下，其对于设计，结构，制造都可以有效的反馈信息，使得各个负责人能够有针对性的去解决问题，实现最佳调整。
3.2 快速模具制造
众所周知，传统的模具制造需要花费很长的一段时间，其运行的成本很高，使得很多的企业在尽量规避这样的环节。据相关统计记载，一套比较常规的塑料模具的制造，在传统工艺下，起码需要10万的模具制造费用。而且在此过程中，也難以避免问题的出现，尤其是涉及的误差将会直接反应在模具上，对于企业来说是一笔很大的损失。国内的相关学者认为：在快速模具制造的过程中，可以借助快速成型技术，以两种方式实现整个流程的运行：其一，软模，通常指的是硅橡胶模具，可以借助SLA、FDM、LOM和SLS技术来运作原型，之后进行硅橡胶模具的制作，接着向其中注入双组份的聚氨酯，最后等待其固化，就可以得到所需要的快速模具。其二，硬模，借用SLA、SLS、FDM或LOM方法，对于熔模铸造中的蜡模进行加工，使用特殊方式处理好原型表面后，以木质模具代替，再者开展石膏型或陶瓷型的制造，再由石膏型或陶瓷型进行最后的浇筑过程。
3.3 快速成型技术发展趋势
现阶段，纵观国内外对于快速成型技术的发展，主要重视的领域在于：其一，快速成型技术的基本理论；其二，快速成型技术的技术创新；其三，快速成型技术下的新材料开发；其四，快速成型技术下的模具制作；其五，快速成型技术下的金属零件制作；其六，基于快速成型技术下的生物技术开发。在此基础上，也在积极研究如何以更加快的速度，更加高的准确度，更加好的稳定度，实现设备的智能化运作。详细来说，快速成型技术的未来发展趋势在于：首先，直接成型性，美国学者向借助大功率激光器进行金属熔焊，促使了直接成型钢模具的发展；其次，独立性，即未来的快速成型技术会因为制造目标的不同，实现相对独立的发展。最后，大型化和微型化，由于这两个领域的发展还存在一定的难度，但是其RPM（快速成型制造）的市场需求量很大，势必导致其在未来会取得长远的发展。
4 结束语
综上所述，在知识经济时代和信息社会的背景下，制造业如何面对市场的多样化需求，将是其实现其长远发展的关键所在。基于快速成型技术下的理论，在快速成型技术上不断探索和发现，将会帮助未来的制造业很好的处理好这样问题。我们也相信随着快速成型技术的理论和技术的不断娴熟，其在生产和生活中的应用将会越来越广泛。无论对于制造业来说，还是对于国家的竞争能力来说，还是对于我们的生活工作来说，效率的提高都是一件很值得庆幸的事情。希望快速成型技术会在未来取得更大的进步，对于我们的生产和生活产生更大的影响力。
参考文献
[1] 傅志红.先进制造技术课程的特点及采用双语教学的可行性分析[J].教书育人，2010（03）.
[2] 张永忠，石力开，章萍芝等.基于金属粉末的激光快速成型技术新进展[J].稀有金属材料与工程，2000，29（6）：361-365.DOI：10.3321/j.issn：1002-185X.2000.06.001.
[3] 赵吉宾，刘伟军.快速成型技术中分层算法的研究与进展[J].计算机集成制造系统，2009，15（2）：209-221.
[关键词]快速成型；技术现状；未来发展趋势
中图分类号：TU685 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0338-01
目前，随着经济发展，其对于制造业提出了更加高的要求，多样化，高质量，低成本，高科技的趋势已经很明显。在市场化趋势不断增强的前提下，主要表现在两个方面：一是消费者需求的人性化发展和其短时效的兴趣，使得市场产品趋于多样化；二是市场的全球性趋势不断加强，在壁垒被打破的背景下，要求企业拥有全球视角，将多样化的产品推广出去，实现对于市场的优先占有。由此角度来看的话，对于此项技术展开研究，基于理论和实践的相互结合，探索其目前的发展现状和未来的发展趋势，符合经济发展规律，适应人们的发展需求，实现快速成型技术的快速发展是大势所趋。
1.快速成型技术方法
快速成型技术的成型方法多达十余种，目前应用较多的有立体光固化（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、分层实体制造（LOM）、熔积成型（FDM）等。这些工艺方法都是在材料累加成型的原理基础上，结合材料的物理化学特性和先进的工艺方法而形成的，它与其他学科的发展密切相关。
2.快速成型技术的特点
与传统的处理方式相比，快速成型技术呈现出很多具备明显优势的特点，其具体表现在以下几个方面：其一，速度性，借助STL格式文件，我们几乎可以实现快速成型技术与所有的CAD造型系统相互连接。无论在何种情况下，其在处理速度上都可以很好的满足需求，而且时间跨度不大，有利于实现产品开发的高速闭环反馈。其二，集成化，快速成型技术使得设计环节和制造环节达到了很好的统一，我们知道在快速成型的操作过程中，计算机中的CAD模型数据会通过软件转化的方式，自动生成数控指令，依据数据的转化实现对于部件的合理加工。由此看来设计和制造之间的鸿沟不再存在，达到了高度的集约化。其三，适用性，快速成型技术，适用分层技术制造工艺，将复杂的三维切成二维来处理，极大的简化了加工流程，在不存在三维刀具的干涉的前提下，高效的处理好复杂的中空结构，无论是从理论上来讲，还是从实践上来讲，其技术的适用性可以应对任何的复杂构件制造。其四，可调整性，快速成型技术，即真正意义上的数字化系统，是制造业中的利器，我们操作员仅仅需要合理设置一下相关的参数和属性，就可以有针对性的处理好各种产品的样品制造和小批量生产；而且在此过程中，保证了成型过程的柔韧性。其五，自动化，快速成型技术，实现了完全的自动化成型，只要操作人员输入相关的参数，在不需要多少干涉的情况下，实现整个过程的自动运行。
3.快速成型技术的应用现状
在最近的几年时间里，快速成型技术得到了极大程度上的发展，其涉及的领域广泛，应用行业众多，主要集中在工业制造，建筑行业，医学领域，艺术创作，考古研究，航空空间等等。现阶段其发展主要呈现出以下的特点。
3.1 设计和功能验证
在快速成型技术的协助下，我们可以很快的制作出产品的物理模型，可以借助这个模型来验证设计师的整体构思，有利于及时发现设计中不合理的地方，以便及时做出改变。而传统的制作方式往往是经过绘图，再到工装设计，之后才是产品的实际设计，一般其花费的时间成本很大，在此方面需要投入的人力，财力和物力都是很巨大的，即使是完成了如此浩大的设计工程，还会涉及到产品的修改和返工。而现阶段，借助快速成型技术，可以最大限度的节省时间，提高设计效率。除此之外，在快速成型技术的基础上，可以将原型及时的进行功能的检测和模拟，最后这样的模式，还促进了设计环节的效率，因为三位一体模式下，其对于设计，结构，制造都可以有效的反馈信息，使得各个负责人能够有针对性的去解决问题，实现最佳调整。
3.2 快速模具制造
众所周知，传统的模具制造需要花费很长的一段时间，其运行的成本很高，使得很多的企业在尽量规避这样的环节。据相关统计记载，一套比较常规的塑料模具的制造，在传统工艺下，起码需要10万的模具制造费用。而且在此过程中，也難以避免问题的出现，尤其是涉及的误差将会直接反应在模具上，对于企业来说是一笔很大的损失。国内的相关学者认为：在快速模具制造的过程中，可以借助快速成型技术，以两种方式实现整个流程的运行：其一，软模，通常指的是硅橡胶模具，可以借助SLA、FDM、LOM和SLS技术来运作原型，之后进行硅橡胶模具的制作，接着向其中注入双组份的聚氨酯，最后等待其固化，就可以得到所需要的快速模具。其二，硬模，借用SLA、SLS、FDM或LOM方法，对于熔模铸造中的蜡模进行加工，使用特殊方式处理好原型表面后，以木质模具代替，再者开展石膏型或陶瓷型的制造，再由石膏型或陶瓷型进行最后的浇筑过程。
3.3 快速成型技术发展趋势
现阶段，纵观国内外对于快速成型技术的发展，主要重视的领域在于：其一，快速成型技术的基本理论；其二，快速成型技术的技术创新；其三，快速成型技术下的新材料开发；其四，快速成型技术下的模具制作；其五，快速成型技术下的金属零件制作；其六，基于快速成型技术下的生物技术开发。在此基础上，也在积极研究如何以更加快的速度，更加高的准确度，更加好的稳定度，实现设备的智能化运作。详细来说，快速成型技术的未来发展趋势在于：首先，直接成型性，美国学者向借助大功率激光器进行金属熔焊，促使了直接成型钢模具的发展；其次，独立性，即未来的快速成型技术会因为制造目标的不同，实现相对独立的发展。最后，大型化和微型化，由于这两个领域的发展还存在一定的难度，但是其RPM（快速成型制造）的市场需求量很大，势必导致其在未来会取得长远的发展。
4 结束语
综上所述，在知识经济时代和信息社会的背景下，制造业如何面对市场的多样化需求，将是其实现其长远发展的关键所在。基于快速成型技术下的理论，在快速成型技术上不断探索和发现，将会帮助未来的制造业很好的处理好这样问题。我们也相信随着快速成型技术的理论和技术的不断娴熟，其在生产和生活中的应用将会越来越广泛。无论对于制造业来说，还是对于国家的竞争能力来说，还是对于我们的生活工作来说，效率的提高都是一件很值得庆幸的事情。希望快速成型技术会在未来取得更大的进步，对于我们的生产和生活产生更大的影响力。
参考文献
[1] 傅志红.先进制造技术课程的特点及采用双语教学的可行性分析[J].教书育人，2010（03）.
[2] 张永忠，石力开，章萍芝等.基于金属粉末的激光快速成型技术新进展[J].稀有金属材料与工程，2000，29（6）：361-365.DOI：10.3321/j.issn：1002-185X.2000.06.001.
[3] 赵吉宾，刘伟军.快速成型技术中分层算法的研究与进展[J].计算机集成制造系统，2009，15（2）：209-221.