[工学]第五章 快速模具制造1.ppt

前段内容复习 一.快速成型技术的原理 二.快速成型技术建立理论基础 三.四大快速成型工艺 1.光固化成型法:原理,装置组成及各装置作用,影响质量因素,特点. 2.叠层实体制造工艺:原理,装置组成及各装置作用,影响质量因素,特点. 3.丝材选择性烧结:原理,装置组成及各装置作用,影响质量因素,特点. 4.粉末材料激光烧结:原理,装置组成及各装置作用,影响质量因素,特点. 四.快速成型前处理过程 五.快速成型工艺工件质量的控制. 第五章 快速模具制造 一.概述 随着社会的进步与经济的发展，市场竞争愈来愈剧烈，迫使制造业在不断改善产品的性能与品质的前提下，最大限度地缩短新产品的开发周期、降低成本，以便快速响应用户必威体育精装版的需求。这种趋势在汽车、摩托车、电子产品、家电产品、玩具等制造业显得尤其突出。 实现新产品的快速、高效开发涉及多种领域的先进技术，例如，计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助制造(CAM)、新材料，以及产品与相应工艺装备的快速成形、制造等，其中特别是有关模具的设计与制作技术。 快速成型技术由于受到使用材料的限制，不能作为参与实际工作的零件，仅能用作新产品功能检验、投放市场试运行等方面。因此，便产生了基于快速原型的快速模具制造技术（RT）。 RT技术的特点： 效率高、费用低 （与传统的数控加工模具相比，开发周期和费用都降低了1/10~1/3） 5.1 快速模具的分类及基本工艺流程 直接法：直接采用RP技术制作模具（SLS：钢铜合金注塑模，15万件寿命，但材料在烧结过程中收缩变形较大，且不易控制，难以获得精度高的模具） 间接法：利用RP原型间接地翻制模具。 5.2 硅橡胶模具快速制造技术 特点： 1、良好的韧性和弹性，易于制作结构复杂、花纹精细、无拔模斜度甚至有倒拔模，以及深凹槽的零件 2、制作周期短、制件质量高 分类： 制模用的硅橡胶为双组分液体硅橡胶，分为缩合型和加成型。 软质模具的特点： 成本低、周期短 适合于批量小、品种多、改型快的现代制作模式 制品数量一般为50~5000件 缩合型模具硅橡胶的抗剪切强度较低，在模具制造过程中易撕裂，难于成型花纹深、形状复杂的模具；成型过程中由于缩合交联反应产生乙醇物质难以完全排出，使模具在受热时硅橡胶降解老化，同时由于乙醇的排出也使得硫化胶的体积收缩，影响模具的尺寸缩小。 因此，常用在塑料或人造革生产中的高频压花模具，或尺寸要求不高的工艺品制造。 加成型模具的硅橡胶由于采用加成硫化体系，在成型过程中不产生低分子化合物，因而具有低得线性收缩率，胶料可以深部固化，且物理、力学性能和耐热老化性能优异，适用于制造精密模具和铸造模具，且模具制造工艺简单，不损伤原型、仿真性好。 5.2 硅橡胶模具快速制造技术 5.2.1 硅橡胶模具的特点 1）硅橡胶具有良好的仿真性、强度和极低的收缩率 2）该材料制造弹性模具简单易行，无需特殊的技术及设备 3）模具能经受重复使用和粗劣的操作，能保持制件原型和批量生产产品的精密公差 4）能直接加工出形状复杂的零件，免去铣削和打磨加工等工序，而且脱模容易，制造周期短，修模方便 5）硅橡胶模具具有很好的弹性，对凸凹部分浇注成型后也可直接取出 二.传统的制模方法 传统的制模技术大都是依据样模(母模)，采用拷贝方式(如铸造、喷涂、电铸、复合材料浇注等)来制造模具主要工作零件(凸、凹模或模腔、模芯)的。 1.传统制造模具的具体方法 (1) 机械加工方法:传统的切削法 (2) 仿形加工法 (3) 特种加工法:电火花成型加工法;电火花线切割加工法,电化学加工法等 电火花加工工件 传统的制模方法缺陷 ① 精度低。 ② 制作周期长，如快速切削铝模需要2～4周时间。 ③ 柔性差：元件有所改变时，模具很难修改，不得不重做。 传统的制模方法及其缺陷 上述三种缺陷中精度和周期是重要的问题，只要解决了样模精度，模具精度自然就迎刃面解了，因此如何提高样模精度已成为快速制模技术继续深入发展的关键，也是我们要加以解决的重要课题。 快速成型技术的应用 快速模具制造 快速模具制造（Rapid Tooling，简称RT），是以RP为技术支撑而发展起来的新型制造技术. 它的特点是： 1.制模周期短，一般为传统模具制造的1/3～1/10 ； 2.工艺简单，易于推广； 3.制模成本低（仅为传统制模的1/3～1/5 ） 4.精度和寿命能满足某种特定的功能需要，综合经济效益良好。 快速制模技术分类 快速制模技术分类主要有两大研究方向: 1.直接快速制模技术,即用粉末烧结法,丝状材料融覆法,叠蹭实体制造工艺法等制备陶瓷,金属模. 2.间接快速制模技术.通