[00781597]快速分层物体制造(LOM)技术

快速造型(RP-Rapid Prototyping)技术是近几年来发展异常迅速的一种全新的造型技术，这是一种集CAD、CNC、激光及材料科学于一体的新型制造技术，能在几小时或几天内把CAD数据描述的物体，采用逐层迭加成形的方法，变成由各种材料制实的真实物体(原型)，该原型可用于设计评价、验证，也能用于模具制造。国外在汽车、航天航空、玩具、家电、医疗等行业得到迅速推广。至1995年中，全世界已售出1000套这样的快速造型系统，大大缩短产品原型制作时间，并降低了成本，中国已有几家大的家电集团已经购买。该校自行开发了以涂胶纸为原料的快速造型(LOM-Laminated Object Manufacturing)系统，采用国产元件，自行开发软件系统，已制造出了一系列原型。这些原型可以代替铸造模，也可以直接作为熔模铸造的铸型，还可以作为母模制造硅橡胶模、蜡模等。2.目前达到的水平及成熟程度：LOM系统已完成两轮样机制造，进行了大量的制作工艺实验，能自行生产LOM用纸，掌握了LOM的整套技术。目前正在进行商品化工作。LOM系统与其它几种快速成形方法(如SLA等)相比有突出优点：成形材料价廉、易得；系统不太复杂，易于维护、总成本低；原型强度高、烧失性好，可满足用户的多种要求；由于是轮廓扫描，而不是逐点扫描，成形速度快。3.该项目的国内外现状：国外：RP技术产生于国外，最早是立体光照成型SLA。LOM技术是后起之秀。94年全球最大的SLA、LOM二个公司的售量都为70台，已并驾齐驱。另外还有选择性激光烧结SLS、熔丝沉积FDM技术、三维印刷3DP等三种快速成形技术，国外现状是扩大、拓宽快速成形原型的应用领域，尤其是如何快速制作金属件。国内有几家单位在引进国外硬件系统基础上开发，估计还不能销售国产的RP系统。技术可行性分析：1.主要技术经济指标：国内尚未见，RP系统销售，国外LOM系统最低为9.5万美元至18万美元，而该校研制的LOM系统成本为28万元人民币左右，售价预计为50万元左右(包括软件)，价格为国外的1/2-1/4左右。另外该校能自行提供成型用纸。2.应用范围及目前应用状况和效果：可广泛应用于汽车工业、航空航天、家用电器、玩具、模具制造等行业以及开展CIMS、并行工程设计研究的高等院校和研究单位。目前国外RP系统应用状况已非常好，尤其是在铸造行业。3.鉴定情况，是否申请专利：即将鉴定。4.实施项目条件：①厂房面积；占地面积仅2m<'2>；②配套的主要生产设备：用户可以自备一台成形材料制备机，也可以从该校订原料。③用电用水情况：夏天只用少量冷却水，用电1kW以下。④生产人员：1人足够，甚至可以无人在场。⑤主要原材料名称及来源：涂有热敏胶的卷筒纸，纸可由国内造纸厂提供，涂胶可由该校提供技术或机器，或直接提供成品原料。⑥年生产能力：制造一个模具约需几个小时至几十小时。⑦生产所需投入资金和流动资金：(1)用户购买LOM系统，需50万元；(2)来图加工，价格面议。⑧投产所需时间：不需土建，如同办公设备一样，需良好的通风环境。⑨可以转让推广的地区及每个地区转让推广企业数量：不限。⑩是否会对环境造成危害：否。6.学校承接任务后：2个月时间内可以提交样机，完成使用培训人员等任务。产品需求和市场预测：各种造型系统在国外共有18家以上的生产单位，尚无国产的商品化快速造型系统面市，国内外市场容量非常大，产品更新快的每个大中型企业今后预计会自购一套。国内已有5家以上的单位购买了国外RP系统，外国公司在华已有几家销售代理，但其价格一般从10万美元至45万美元不等。华工的LOM机系统价格为国外同类产品的1/4-1/2，维修、升级和原料供应都很方便。另一个重要原因，国产的激光器更换容易，不受制于人，价格不到国外的1/6。经济效益分析：1.成本：(1)原材料成本：LOM系统：激光器2万元、数控硬件系统11万元、直线导轨3万元、主机机架3万元、其它6万元，共计25万元；(2)综合成本：25万元基础上再加技术费用、人工费用、销售费用、管理费用等。2.售价：(1)售价50万元人民币(国内价)。(2)年产值：①年产20台，则1000万元产值。②对外承担加工业务，可给用户增加利润。③年利税总利税预计可达400万元(仅就销售LOM系统，不包括对外加工)，其中税后利润330万元。五、服务方式：(1)销售LOM系统；(2)对外承接加工服务；(3)与有关厂矿共同投资，进一步完善和批量化生产。