蘇盛寶

黑龍江省農(nóng)墾科學院 黑龍江佳木斯 154007

快速成型技術及其在糧食機械中的應用

蘇盛寶

黑龍江省農(nóng)墾科學院 黑龍江佳木斯 154007

目前，在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的過程中，人們?yōu)榱颂岣咂浼Z食機械設備的工作效率，就將許多先進的科學技術應用到其中。而快速成型技術作為一種新型的科學技術，也將其應用在糧食機械當中。本文通過對快速成型技術進行簡要的介紹，討論了快速成型技術在糧食機械中的實際應用，以供相關人士參考。

快速成型技術；糧食機械設備；應用

所謂的快速成型技術也被人們稱之為快速原型制造，這種技術早在20世紀80年代末的時候就已經(jīng)被人們研發(fā)出來，然而隨著時代的不斷進步，人們也將許多先進的科學技術應用到其中，從而使其快速成型技術得到有效的完善。目前，由于快速成型技術在使用過程中，可以快速、準確將產(chǎn)品制造出來，因此人們已經(jīng)把它應用各個行業(yè)當中，尤其是在制造業(yè)、農(nóng)業(yè)等領域中得到了更加廣泛的應用。下面我們就對快速成型技術在糧食機械中的實際應用進行簡要的介紹。

一、快速成型技術的原理和特點

快速成型技術的應用，已經(jīng)充分的說明了在當前人類社會發(fā)展的過程中，對于材料的加工、產(chǎn)品的生產(chǎn)已經(jīng)徹底的擺脫了傳統(tǒng)的刀具切削方法，采用一種全新的加工技術，并且在計算機技術、激光技術等先進的科學技術的支持下，來對產(chǎn)品或者產(chǎn)品原型進行三維加工。其具體的工作流程主要有以下幾點：

1、在對工件進行加工處理前，人們首先要利用計算機輔助設計軟件，來對所加工的產(chǎn)品的三維模型進行設計處理，從而形成一個符合人們制作要求的三維設計模型。在一般情況下，人們將這一步工作流程稱之為反求工程。

2、在三維模型設計完成以后，人們就按照相關的工藝要求和制作規(guī)則來對該模型進行切片處理，在各個層面上都切割成一個二維的輪廓。

3、然后在根據(jù)各個層片所提供的輪廓信息為加工參考數(shù)據(jù)，來對產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進行規(guī)劃，再經(jīng)過計算機技術的出來，來對合適的加工參數(shù)進行選擇。

4、在成型設備中根據(jù)產(chǎn)品的成型工藝輸入相關的控制職能，使產(chǎn)品的各、各個截面的輪廓可以快速的形成。

5、在對產(chǎn)品截面輪廓進行完成以后，人們也可以采用層層堆積的施工方法，來對產(chǎn)品進行更深層次的加工處理，比如深度固化、著色等。

由此可見，快速成型技術在實際應用的過程中，并不需要刀具或者模具的制作，可以直接通過逐層疊加堆積施工的方法來對其進行處理，這樣不僅可以保證產(chǎn)品的制作質量，還能提高了產(chǎn)品或者產(chǎn)品原型的制造效率，其技術特征主要表現(xiàn)為：

1、高度柔性?？焖俪尚图夹g在實際應用的過程中，不需要刀具、模具等制作工具，就可以對產(chǎn)品進行加工質量。

2、制造快速。在一般情況，采用快速成型技術來對產(chǎn)品進行加工和制作，其整個生產(chǎn)流程只需要幾個小時到十幾個小時。

3、自動化程度高。目前我們在對產(chǎn)品進行制作的過程中，為了對其加工制作工藝進行簡化，降低工作人員的勞動量，就將自動化技術和計算機信息技術應用到其中，從而使得快速成型技術的自動化程度得到明顯的提升。

4、可選材料的廣泛性。快速成型技術中采用的材料可分為直接成型用材料和間接復制用材料2類，直接成型用材料有聚合物、紙、金屬、砂和陶瓷等，采用不同的工藝及成型機時選用不同材料。將快速成型機制作的工件當作母模，用硅橡膠、金屬基或陶瓷基合成材料、反應成型塑料和石膏等，可以方便地復制模具塑料件和金屬件，這些材料稱作間接復制用材料。

5、廣泛的應用前景。由于快速成型技術特別適合于新產(chǎn)品開發(fā)，單件及小批量零件制造，不規(guī)則零件或復雜形狀零件的制造，模具及模型設計與制造，也適合于難加工材料的制造，故在越來越多的領域中得到推廣應用。

二、幾種典型的快速成型工藝

目前己有多種商品化的快速成型技術和快速成型機，其工作大都是基于“增長”法成型的基本原理，即用一層層小薄片輪廓逐步疊加成立體工件。通常按制造工藝原理，即薄片采用的原材料類型，根據(jù)由原材料構成薄片輪廓的方法以及薄片層之間連接方式的不同對快速成型分類。

1、液態(tài)光敏聚合物選擇性固化工藝

SL工藝是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在一定波長(P=325mW)和功率(P=30m1})的紫外光的照射下能迅速發(fā)生光聚LOM工藝采用薄片材料，如紙、塑料薄膜等，片材表面事先涂上一層熱熔膠，加工時一用二氧化碳光器(或刀具)在計算機控制下切割片材，然后通過熱壓輥熱壓，使當前層與下面己成型的工件粘接，從而堆積成型。

快速成型技術展示了一個全新的設計、制造理念，在進行糧食機械產(chǎn)品研制開發(fā)中，對十結構(或外形)特別復雜的關鍵零件，按常規(guī)方法設計、試制需要花費大量的時一間和財力，而利用快速成型技術可在很短的時一間內制作出產(chǎn)品零件或原型，由此可對其設計外形進行評價，對其功能進行模擬測試，并可作裝配試驗，從而對設計圖紙及參數(shù)進行修改、完善。如設計去石機時，為了使篩面上物料呈均勻的半懸浮狀態(tài)，不出現(xiàn)“死角”，除了考慮勻風裝置等因素以外，一般去石機的吸風口都要求設置在去石機的中心位置，以使穿過去石板各點的空氣流線有基本相同阻力。

此外，糧食加工過程中大量使用各種風機、氣力輸送及通風除塵等設備和相關件，對十葉輪、機殼、進風口(集流器)等一些具有復雜曲面形狀的關鍵零件，利用快速成型方法來設計制作、試驗和定型，也是很適宜的。

2、快速模具制造

應用快速成型方法快速制作工具或模具的技術一般稱為快速工/模具技術，目前快速工/模具技術己成為快速成型技術的一個廣闊的應用領域和研究熱點。糧食機械制造業(yè)為了提高產(chǎn)品質量、降低成本，己經(jīng)采用或必將采用相當數(shù)量的模具進行生產(chǎn)，其中用的最多的有鑄模、注塑模、沖模以及適合小批量生產(chǎn)的一些經(jīng)濟模具，如低熔點合金模具等。由于一些復雜零件的模具往往造價高，制作難度大，周期長，母模的制造往往成為設計和制造的難點，影響了高性能新產(chǎn)品的試制及產(chǎn)品零件的模具化生產(chǎn)。

四、結束語

目前，在我國社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，人們已經(jīng)將快速成型技術廣泛的應用在各個行業(yè)當中，這不僅減少了人們的工作強度，還是得工作效率得到有效的提高。而將快速成型技術在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用，也很好的提高了農(nóng)作物的生產(chǎn)效率，從而促進了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。

[1]顧堯臣.糧食機械與糧食加工工藝的關系(一)[J].糧食與飼料工業(yè),1998(11)

[2]李瓊.糧食機械制造業(yè)信息化管理特點及發(fā)展趨勢[J].糧食與食品工業(yè),2007(06)