金盤模具-金屬模具制造-硬模（Hard Tooling）通常指的是用間接方式制造金屬模具和用快速成形直接加工金屬模具。目前有用SLA、FDM和SLS方法加工出蠟或樹脂模型，利用熔模鑄造的生產(chǎn)金屬零件；還有利用SLS方法，選擇合適的造型材料，加工出可供澆鑄的鑄造型腔。
多年來(lái)金屬直接成型和快速制模技術(shù)，主要是選擇性激光燒結(jié)（SLS）直接制作金屬模具。這種燒結(jié)件往往都是低密度的多孔狀結(jié)構(gòu)，可將低熔點(diǎn)相的金屬滲入后直接形成金屬模具。
用SLA、SLS、FDM或LOM方法加工熔模鑄造中的蠟?zāi)＃@是目前生產(chǎn)金屬零件和金屬模具主要的途徑之一。對(duì)快速造型得到的原型表面進(jìn)行特殊外理后代替木模，直接制造石膏型或瓷型，或是由RP原型經(jīng)硅橡膠模過(guò)渡轉(zhuǎn)換得到石膏或陶瓷型，再由石膏型或陶瓷型澆注出金屬模具。這也是行之有效的方法之一[8]。
5 激光快速成形技術(shù)的應(yīng)用
激光快速成形（Laser Rapid Prototyping，LRP）是將CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驅(qū)動(dòng)和新材料等先進(jìn)技術(shù)集成的一種全新制造技術(shù)。與傳統(tǒng)制造方法相比具有原型的復(fù)制性、互換性高；制造工藝與制造原型的幾何形狀無(wú)關(guān)；加工周期短、成本低，一般制造費(fèi)用降低50%，加工周期縮短70%以上；高度技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化。
近期發(fā)展的LPR主要有：立體光造型（SLA）技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)、激光熔覆成形（LCF）技術(shù)、激光近形（LENS）技術(shù)、激光薄片疊層制造（LOM）技術(shù)、激光誘發(fā)熱應(yīng)力成形（LF）技術(shù)及三維印刷技術(shù)等。
（1）立體光造形（SLA）技術(shù)，又稱光固化快速成形技術(shù)。美國(guó)、日本、德國(guó)、比利時(shí)等都投入了大量的人力、物力研究該技術(shù)，并不斷有新產(chǎn)品問(wèn)世。我國(guó)西安交通大學(xué)也研制成功了立體光造型機(jī)LPS600A。目前，全世界有10多家工廠生產(chǎn)該產(chǎn)品。
（2）選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù),與SLA技術(shù)很相似。在汽車模具制造中應(yīng)用，美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)研究的SLS技術(shù)已由美國(guó)DTM公司商品化。目前該公司已研制出SLS2000系列第三代產(chǎn)品。
（3）激光熔覆成形（LCF）技術(shù),其工作原理與其他快速成形技術(shù)基本相同，區(qū)別在于激光熔覆成形能制成非常致密的金屬零件，其強(qiáng)度達(dá)到甚至超過(guò)常規(guī)鑄造或鍛造方法生產(chǎn)的零件，因而具有良好的應(yīng)用前景。
（4）近形（LENS）技術(shù)，將SLS技術(shù)和LCF技術(shù)相結(jié)合并保持了這2種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
（5）激光薄片疊層制造（LOM）技術(shù)，是一種常用來(lái)制作模具的新型快速成形技術(shù)。LOM技術(shù)制作沖模，其成本約比傳統(tǒng)方法節(jié)約1/2，生產(chǎn)周期大大縮短。用來(lái)制作復(fù)合模、薄料模、級(jí)進(jìn)模等，經(jīng)濟(jì)效益也甚為顯著。技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)得到了廣泛的使用。
（6）激光誘發(fā)熱應(yīng)力成形（LF）技術(shù)，原理是基于金屬熱脹冷縮的特性，即對(duì)材料進(jìn)行不均勻加熱，產(chǎn)生預(yù)定的塑性變形。德國(guó)學(xué)者M(jìn).Geiger及F.Vollertsen等在激光成形與其他加工方法的復(fù)合化加工等方面進(jìn)行了大量研究,目前該技術(shù)己被運(yùn)用于汽車覆蓋件的柔性校平和其他異形件的成形等[11]。
其他應(yīng)用有：激光快速成形技術(shù)在功能梯度材料制備上的應(yīng)用；金屬材料激光表面改性與高性能金屬零件激光快速成形技術(shù)的應(yīng)用。基于快速凝固新材料合成與制備的激光表面合金化及激光熔覆表面改性新技術(shù)，是提高鈦合金等航空金屬材料及其高溫運(yùn)動(dòng)副零部件高溫耐磨耐蝕等高溫性能的有效方法之一。
國(guó)外金屬零件激光直接快速成形技術(shù)的研究包括激光工程化凈成形技術(shù)（Laser Engineered Net Shaping，LENS）成形工藝的研究；激光成形（Laser Forming，Lasform）技術(shù)成形工藝的研究；直接光學(xué)制造（Directed Light Fabrication，DLF）技術(shù)成形工藝的研究；形狀沉積制造技術(shù)（Shape Deposition Manufacturing，SDM）成形工藝的研究；直接金屬沉積技術(shù)（Direct Metal Deposition，DMD）成形工藝的研究；控制金屬堆積技術(shù)（Controlled Metal Buildup，CMB）成形工藝的研究；激光輔助制造工藝（Laser Aided Manufacturing Process，LAMP）成形工藝的研究。金屬零件激光直接快速成形工藝技術(shù)在國(guó)際上的廣泛應(yīng)用和迅猛發(fā)展，展現(xiàn)了該技術(shù)的廣闊發(fā)展前景，代表了RP技術(shù)發(fā)展的方向[12]。
國(guó)內(nèi)金屬零件激光直接快速成形技術(shù)的研究包括基于LENS和DLF原理的成形工藝的研究；基于DMD原理的成形工藝的研究；基于SDM原理的成形工藝的研究；其他激光直接成形工藝的研究。激光熔覆直接快速制造技術(shù)將選擇性激光燒結(jié)技術(shù)和激光熔覆技術(shù)相結(jié)合，能快速成形全密度高性能的金屬功能零件，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)正引起研究人員和業(yè)界人士越來(lái)越廣泛的關(guān)注，具有極其廣闊的市場(chǎng)需求與應(yīng)用前景[13]。
激光快速成形技術(shù)的新進(jìn)展，主要包括金屬零件直接成形技術(shù)、微納激光三維成形技術(shù)、激光直寫三維堆積技術(shù) 、復(fù)合材料光固化成形技術(shù)等。CNC電腦鑼加工
結(jié)束語(yǔ)
快速成形技術(shù)是一種具有廣泛應(yīng)用前景的正在不斷完善的高新技術(shù)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，該技術(shù)將會(huì)被越來(lái)越多的企業(yè)所采用，對(duì)企業(yè)的發(fā)展，發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，并將給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，快速成形技術(shù)作為一門多學(xué)科交叉的專業(yè)技術(shù)，其本身的發(fā)展，也將推動(dòng)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
