RP技术国内研究状况

清华大学机械工程系是最早进行RP技术研究的单位，于92年成立了“激光快速成形中心”。1994年6月，该中心在自行设计开发的M-220多功能试验机上，在国内首次实现了“分层实体制造”SSM (Slicing Solid Manufacturing) 工艺，相当于美国的LOM；并于同年7月通过国家教委的技术鉴定。1997年研制成功类似于FDM的MEM工艺。目前，中心主要的研究方向在：

SLA工艺应用；

FDM工艺研究与设备开发；

SSM工艺研究与设备开发；

MRPMS多功能快速成形机的开发；

无木模制造技术；

低温冰成形;

基于RP的陶瓷型精密铸造技术等；

清华大学在SSM和MEM工艺研究基础上研制生产出多种型号的单功能成形机及将其集成在一起的多功能快速成形设备MRPMS，并远销至泰国、香港以及国内多家研究机构。



其它院校和研究单位

华中理工大学于1994年开始研制LOM工艺，开发出了类似于LOM的“快速成形系统”─RPS (Rapid Prototyping System)。该系统已实现商品化。目前，他们正立足国内，开发国产的RPS。另外，该校的光电子系在进行SLA光敏树脂的研制。

浙江大学在国家自然科学基金的支持下，开展光敏树脂的固化精度研究。

南京航空航天大学正进行SLS工艺的研究。

西安交通大学在国家科委、教委的支持下，开发SLA工艺及设备的研究。

北京隆源公司积极投入力量开发SLS工艺，95年3月其SLS设备通过鉴定。

华北大学正开发线扫描SLS工艺及设备。

经过多年的宣传和推广，RP技术在国内逐渐被认识和接受。越来越多的工厂、公司和科研机构对它表示了兴趣。如：广东华宝空调器厂、广东科技实业开发公司、上海上菱公司都引进了美国3D System公司的SLA-500，进行产品开发与对外服务；青岛利勃海尔电冰箱厂引进日本CMET公司的SOUP-600。深圳生产力促进局、广州华泰公司购买了FDM设备开展技术服务。清华大学激光快速成形中心利用其引进的SLA-250以及自主开发的MRPMS设备（含SSM和MEM两种工艺）为社会服务，为用户制造了包括电话机、玩具汽车、卫生洁具、汽车零件铸件毛坯等多种原形，受到用户的广泛好评。

香港科技大学、国立华侨大学、大连理工大学、航空工艺研究所、哈尔滨工业大学、河北工业大学等单位均购买了具有较好开放性的M-RPMS-Ⅰ、M-RPMS-Ⅱ、M-RPMS-Ⅲ设备，上海交通大学、天津大学均购买了LOM设备进行RP工艺的深入研究。此外，香港大学、香港理工学院、香港城市理工学院也购买了RP设备进行研究。

目前国内的快速原型技术研究主要是模仿国外现有的成形工艺，实现国产化，产品化。同时，有实力的研究机构也在积极进行创新工艺研究。



材料研究

国内在材料方面进行的研究较少。现在研究的材料主要是SL用料─光固化树脂、FDM用料─蜡及ABS、LOM用料─涂敷纸、SLS用料─树脂蜡、工程塑料、铸造覆膜砂等。

浙江大学接受国家自然科学基金会的资助进行了光固化树脂的固化和精度研究。清华大学激光快速成型中心与化学系台作，进行了光固化树脂的配方和物理化学性能测定工作。

西安交通大学配制了LPS系列用光固化树脂。

清华大学通过自己的努力，已成功地解决了用于FDM 工艺的蜡和ABS丝材的制备，并正在进行尼龙的研制。

华中理工大学可自行制备LOM工艺用纸。

北京隆源公司通过研究，开发了可用于SLS工艺的工程塑料、精铸蜡等，用这些材料共制作了1500余个原型、20Q余件铸件。



RP前端数据转换和处理

国内这方面的工作较薄弱。各个研究单位基本自行开发了从CAD数据文件到RP的转换和处理程序，但质量都有待提高。目前国内通用的数据处理软件还不多见。清华大学采用Visua1 C++ 4.2开发了一套可运行于Win95和WinNT操作系统上的通用RP数据处理软件Lark97，可实现STL文件显示，交换，拓扑信息提取，错误检验和修复。

反求工程也是RP前端数据转换和处理的重要内容。当前国内从事反求工作研究的有：

浙江大学CAD实验室在CT复原三维模型方面开展了大量的研究并取得较好成绩。

华中理工大学开发了三维激光彩色扫描系统3DLCS95，1995获得国家专利。

北京隆源公司实现了将片层反求数据（CT、CGI）和激光扫描数据直接转换成RP加工的数据。

清华大学激光快速成型中心进行的照片反求、CT反求研究。用片反求是通过提取实物照片的几何信息，重构实际物体的STL模型。有了STL模型，就可以用RPM系统制造出该物体的原型。该中心利用照片反求TDS系统，用汽车照片制造出了纸质的汽车原型。CT反求是指利用人体器官或工业零件的CT切片扫描文件，通过图象处理，提取物体的平面轮廓线，并通过层片间的插值，得到可以被RPM系统接受的层片文件格式。该中心正在进行人体器官（心脏）的CT反求研究。

西安交通大学完成了激光扫描法、层除法实验室系统的研制，并开发了反求工程的核心软件─CAD重构软件。



RP后端应用技术

RP后端应用技术主要是指从原型到快速模具的转换工艺和设备研究。

殷华激光快速成形及模具技术有限公司引进了金属冷喷制模机和快速石墨电极研磨机，开展了以原型为母模采用上述设备制作金属模具的研究，并已向用户提供了数套模具。    

上海交通大学结合原型开展了涂料转移法精密铸造的研究、并成功地用于桑塔纳轿车轮胎模具的制造。

清华大学现正在开展大型陶瓷型技术、尺寸凝固模拟等技术研究。

西安交通大学研究了从原型到石墨电极的制备方法并开发了相应设备（GET─500A），已实现了由CAD→原型→整体石墨电极→钢制模具的工程服务，还开展了陶瓷型精铸，硅橡胶复型、简易树脂型腔模具制造技术研究，可承接模具的快速制造服务。

北京隆源公司开展了快速铸造技术的应用研究，并取得可喜成绩。


国内外专利申请和授权情况

美国的3D Systems公司、Strategy’s公司、Helices公司等均在各自的RPM产品上申请了专利。如美国的3D Systems公司采用的专利号为4575330（1986年3月11日）、 Strategy’s公司采用的专利号为5121329（1992年6月9日）。欧洲、日本等国也有一些公司拥有RPM产品方面的专利。 为了保护知识产权，上述许多公司还申请了多项专利，有的内容只涉及点滴的技术诀窍。这些专利并不是在中国申请的。

我国的清华大学、华中理工大学、西安交通大学、北京隆源公司等也都申请了有关RPM产品方面的专利。除了清华大学的关于多功能快速成型制造系统的专利（专利号：96104747.X）等少数专利以外，绝大多数尚处于申报阶段。