長期以來,人們對加工的概念總是局限于經過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,出觀了采用生長、堆積方法來生成零件,在加工過程中材料由少變多,逐步增長,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。
材料的生長堆積加工大體上可以分為以下幾類。
(1)生長如分子束外延、電鑄、拉單晶等都是使材料逐漸增長,形成毛坯或零件。例如,電動朝須刀的網刃就是用 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,進行曝光、顯影、定影后,得到由導體區( 銅成鋁)和絕緣區(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)將鎳質網刃從金屬板上剝離下來,即可得到所需網刃。對于銅板,在電鍍之前,應進行分離處理,以便鎳質網刃 能剝離下來。
(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、力學性質(耐磨、 防蝕、裝飾等),或為了增大零件的尺寸,以便進行修復。以磁盤為例,它是計算機的信息載體,分為硬磁盤和軾磁盤兩 種,其制作過程如下:
1)基片成形加工 對于硬磁盤是用特制的材質均勻的鋁板,剪切沖制后在超精密金剛石刀具車成形,表面達鏡面 后除殘余應力并進行氧化保護;對于軟磁盤,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 勻十分關健,為此可采用球磨混合方法和離心力甩除方法,甩涂時,基片旋轉,使涂料流滿,繼而高速旋轉,利用離心力 使所涂厚度均勻并達到所需層那,然后進行干燥;同樣,在基片反面也行涂數。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,對于甩涂盤,還 要進行高點鐘刮工藝,去除涂層表面國磁粉與粘接劑混合不勻所形成的高點。
(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三維實體在某坐標上分割為若干層有一定厚度的三維實體,由于層厚很小,可按二維實 體制造,再將它們堆積起來構成三堆實體零件。很明顯,零件分割的層數越多,則層厚越小,所準積的零件精度越高,因 此,分層所需的處理工作量很大,計算機技術的發展提供了有利條件。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光敏樹脂,開始成形時,工作臺臺面在液面下一個層高,將光 聚焦至光固化樹脂表面,按該層圖形進行掃描,完成一個層面的固化建造。繼而升降臺帶動工作臺下降一個層高,使液 面覆藍一層,形成第二層樹脂,再撥第二層圖形進行掃,第二個層面國化并與**層面率固地粘在一起,如此重復,直至 零件造型完畢。
2)分層實體造其示意圖 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,如此反復將所有層面切割出迭加而成三實體零件。
3)選擇性激光燒結其原理 先在工作臺上幅上一層密實平整的粉末,用繳光束聚焦按所需層面圖形掃描,從而熔 結成一個層面,再在其上鋪上一層粉末,進行第二層熔結,并與**層熔接,如此選加成一個三維實體粉末燒結零件。 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,再進行燒結,多用于金屬粉末。
4)熔融沉積成形 將絲狀熱熔性材料(如蠟尼龍、塑料等)通過個熔化器熔化,由一個噴頭擠壓出絲,按層面圖形 沉積一個層面,然后用同樣力法建造第二個層面,并與前一個層面熔結在一起,這樣層層掃捕堆積形成一個三維實體。
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層面,逐層堆積形成三維實體零件 。快速成形制造多用于零件、模具、飾品、人造臟器等制造。
