項目簡介 聚苯乙烯泡沫塑料是一種價廉、質輕、來源豐富的石油副產品。聚苯乙烯泡沫塑料的用途廣泛，在包裝、裝飾及廣告領域有著重要的地位。 傳統聚苯乙烯泡沫塑料成形加工技術，主要有二種方法：1)發泡成形技術，適合大批量生產。采用一次發泡聚苯乙烯泡沫珠粒，在模具中發泡成型的方法。這種方法除專用發泡成型設備外還需要價格昂貴的金屬模具。2)熱絲手工切割技術，適合單件、小批量生產。這種方法加工效率低、精度及表面光潔度差，只能完成無精度要求切割任務。 隨著CNC技術的發展，計算機控制下的聚苯乙烯泡沫塑料熱絲切割成形技術逐漸代替了手工切割技術，在該方面研究主要有美國CROMA、波蘭MEGAPLOT公司以及我們課題組，典型產品如圖1所示。這種加工技術對于簡單二維或回轉體零件具有高的加工效率和精度，但對如圖2所示復雜聚苯乙烯產品的加工無能為力。 復雜三維聚苯乙烯泡沫塑料產品具有廣闊的市場空間，它不僅可以應用于制造業中消失模鑄造的鑄造模樣，同時在廣告、裝飾裝潢領域，應用日趨廣泛。為實現復雜三維零件的加工，我們課題組將快速成形技術的疊層加工原理引入到聚苯乙烯成形技術中，同時結合點熱源加工的概念，研發了聚苯乙烯泡沫塑料快速成形技術。其基本原理是根據產品設計的CAD模型，借鑒疊層制造技術的加工成形理念，采用基于計算機的開放式數控加工系統帶動電熱加工刀具在三維方向非接觸切割聚苯乙烯泡沫塑料材料，獲得聚苯乙烯泡沫塑料原型。該成形方法處于國際領先地位，具有加工速度快，成形精度高，表面質量好，制造成本低等特點。該方法與配套設備已申報國家發明專利。 2項目研究現狀目前聚苯乙烯快速成形技術已完成加工策略研發(定厚度加工和定角度加工策略)，加工路徑生成及加工控制軟件研發，配套的快速成形設備樣機研發(圖3)等工作，所加工的典型零件如圖2所示。可以說，本項目己完成實驗室研究階段的工作。這些工作己發表3篇論文和獲得2項國家發明專利授權。

　　合作方式：合作開發

　　技術成熟度：中試階段

　　知識產權狀況：專利