RP技术简介快速原型制造技术，又叫快速成形技术，（简称RP技术）；英文：RAPID PROTOTYPING（简称RP技术），或RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING，简称RPM。

快速成型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。

自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。

RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。

不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。

但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。

形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"。

RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。

RP技术的基本原理是：将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据，计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有选择性地烧结一层接一层的粉末材料（或固化一层又一层的液态光敏树脂，或切割一层又一层的片状材料，或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂）形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体，再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体，便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。

快速成型机的工艺立体光刻成型sla层合实体制造lom熔融沉积快速成型fdm激光选区烧结法SLS多相喷射固化mjs多孔喷射成型mjm直接壳法产品铸造dspc激光工程净成型lens选域黏着及热压成型SAHP层铣工艺lmp分层实体制造som自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来，已经有十几种不同的成形系统，其中比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。

其成形原理分别介绍如下：（1）SLA（光固化成型法）快速成形系统的成形原理：成形材料：液态光敏树脂；制件性能：相当于工程塑料或蜡模；主要用途：高精度塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。

（2）SLS（激光选区烧结法）快速成形系统的成形原理：成形材料：工程塑料粉末；制件性能：相当于工程塑料、蜡模、砂型；主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。

（3）LOM（叠层实体制造法）快速成形系统的成形原理：成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸；制件性能：相当于高级木材；主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。

（4）FDM（熔融沉积法）快速成形系统的成形原理：成形材料：固体丝状工程塑料；制件性能：相当于工程塑料或蜡模；主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。

黏合剂粘结法（3D-P三维打印）3D-P三维打印是利用喷头喷粘结剂选择性粘结粉末成型。

首先铺粉机构在加工平台上精确地铺上一薄层粉末材料，然后喷墨打印头根据这一层的截面形状在粉末上喷出一层特殊的胶水，喷到胶水的薄层粉末发生固化。

然后在这一层上再铺上一层一定厚度的粉末，打印头按下一截面的形状喷胶水。

如此层层叠加，从下到上，直到把一个零件的所有层打印完毕。

然后把未固化的粉末清理掉，得到一个三维实物原型。

免费开源的快速成型机项目△1.reprap△2.fabathome△3.CupCakeCNC上面3个是免费开源的快速成型机项目，开放包括源代码在内的所有资料，完全可以手工自己造出一台来。

reprapreprap是由英国巴恩大学的Adrian Bowyer 等人,设计制作的一种3D立体打印机.它与传统的平面打印机不同的是,它打印的都是立体的物件而不是平面的,它的打印原料使用的也不是普通的墨汁,而abs塑料,聚已酸内酯,等等.reprap最初的设计目的是为了一个很科幻的目的,不停的复制它自己,但现在它只能复制自己60%左右,还只是部分机械零件.这也是它的名字的由来---RepRap is sho rt forReplicating Rapid-prototyper快速复制原型.reprap也可以用来制造它自己零件以外的东西,列如门把手,挂衣钩,酒杯等.reprap现在是开源的设计,谁都可以去它的网站下载设计资料,包括电路与机械部分,还有软件的源代码.reprap现在能用的版本有3个.简单的是RepStrap "Seedling",稍微复杂点的是R epRap "Darwin",第三个版本叫做"孟德尔(Mendel)",已经发布了，现在可以下载相关的资料了。

.Darwin现在还在不停的更新设计.reprap的工作原理是(这里是以塑料为原料的Darwin来说明,还有激光版的),把原料加热,一层一层的抹出一个物体,可能需要后期手工修饰.Fabberfabber,是一个免费的开源的快速成型机的名字，任何人都可以去他们的网站fab athome.下载，制做快速成型机fabber的资料。

右边图就是fabber现在fabber有两个快速成型机的版本，The Model 1 is the original Fab@Ho me fabber，.与Model 1 2-Syringe System，这两个系统最明显的不同是一个是单挤出机头，一个是双挤出机头。

挤出机可以想象成一个打印机的打印头，不过这个打印头打出来的是立体的物体。

挤出机使用的原料也是多种多样，从巧克力到气凝胶，只要能在规定时间内自动凝固的东西都可以用。

忘了说，挤出机现在用的是注射器，由电脑通过控制步进电机的移动，来推动注射器，挤出各种原料。

fabber的外壳是由亚克力塑料(有机玻璃），经过激光雕刻机切割出来的，可以去广告公司订做，样本资料在fabathome有下载，其他零件参数也都有。

[1] CupCakeCNCCupCakeCNC是一种快速成型机的名字，见右图。

它是免费开源的，只要去它的网站makerbot[1]就可以下载CupCakeCNC的设计资料，仔细找。

CupCakeCNC与快速成型机reprap是同门，两者使用的控制软件与电路部分基本相同，甚至现在reprap的挤出机设计还参考了CupCakeCNC的轮式挤出机的设计。

CupCakeCNC的外壳是用胶合板经过激光雕刻机切割出来的。

CupCakeCNC的挤出机类似打印机的打印头，不过它打印出来的是3维立体的物体，它使用的原料是，树脂，塑料等。

CupCakeCNC现在在欧美已经广泛被大学生，艺术家，航模爱好者采用，因为CupCakeCNC本身比较容易制造，它打印出的物体精度尚可。

Z Corporation 是世界上速度最快的3D打印机的开发商、制造商和营销商。

具有2D桌面打印的速度，且具有便捷性，可用来制作真实世界的3D实体成型。

尽管价格昂贵，但是颇受欢迎。

领先的制造商、财富500 (Fortune 500)公司以及许多研究中心都依赖Z Corp.的打印机来制作成型，从而开发出一系列世界级的产品和技术。

Z Corp.系统不仅是目前的市场上速度最快的3D打印机，而且也是唯一能提供彩色3D打印功能的系统。

Z Corporation的三维打印机实惠于那些需要彩色打印件的用户。

而Dimension打印机则更适合那些需要打印物件更精确、更耐久的用户。

Dimension打印机基于ABS材料的零件，可以反复地进行形状试验、装配和功能试验。

如果顾客需要完全免动手的便利，还可选择利用可溶性支撑去除系统的Dimension SST。

它操作简单，插入自动装载的材料盒，然后按照控制面版的提示操作，3D打印就会通过Dimension或Dimension SST慢慢展示在你的眼前。

该产品用途广泛，如外形设计、装配、测试等；成型最大尺寸为203x203x305毫米；自动上料盒内含922立方厘米材料或支撑材料；设备尺寸大小是686x914x1041毫米；重量达136千克。

快速成型机品牌•Z Corp•CONTEXZ Corp ZPrinter 310 Plus ￥40万••Z Corp ZPrinter 650 ￥90万•Z Corp ZPrinter 510•￥90万••••Z Corp ZPrinter 450•￥60万Z Corp ZPrinter 350•￥50万CONTEX DESIGNmate Cx •￥50万RP技术的应用RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面：(1)在新产品造型设计过程中的应用快速成形技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。

(2)在机械制造领域的应用由于RP技术自身的特点，使得其在机械制造领域内，获得广泛的应用，多用于制造单件、小批量金属零件的制造。

有些特殊复杂制件，由于只需单件生产，或少于50件的小批量，一般均可用RP技术直接进行成型，成本低，周期短。

(3)快速模具制造传统的模具生产时间长，成本高。

将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合，可以大大缩短模具制造的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。

快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种，直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具，间接制模是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具。

(4)在医学领域的应用近几年来，人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。

以医学影像数据为基础，利用RP技术制作人体器官模型，对外科手术有极大的应用价值。

(5)在文化艺术领域的应用在文化艺术领域，快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。

(6)在航空航天技术领域的应用在航空航天领域中，空气动力学地面模拟实验(即风洞实验)是设计性能先进的天地往返系统(即航天飞机)所必不可少的重要环节。

该实验中所用的模型形状复杂、精度要求高、又具有流线型特性，采用RP技术，根据CAD模型，由RP设备自动完成实体模型，能够很好的保证模型质量。

(7)在家电行业的应用目前，快速成形系统在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用，使许多家电企业走在了国内前列。

如：广东的美的、华宝、科龙；江苏的春兰、小天鹅；青岛的海尔等，都先后采用快速成形系统来开发新产品，收到了很好的效果。

快速成形技术的应用很广泛，可以相信，随着快速成形制造技术的不断成熟和完善，它将会在越来越多的领域得到推广和应用。

快速成型技术的发展方向从目前RP技术的研究和应用现状来看，快速成型技术的进一步研究和开发工作主要有以下几个方面：(1)开发性能好的快速成型材料，如成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污染的成形材料。

(2)提高RP系统的加工速度和开拓并行制造的工艺方法。