siemens x
技術

基于快速成型的快速模具制造技術研究

2025China.cn   2008年12月25日

1引言

 

快速成型(RP)技術是上世紀90年代發(fā)展起來的一項先進制造技術,主要為新產(chǎn)品開發(fā)服務,對促進企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新??s短新產(chǎn)品開發(fā)周期,提高產(chǎn)品競爭力有積極的推動作用。但是??焖俪尚陀捎谑苁褂貌牧舷拗?,并不能夠完全替代最終產(chǎn)品,就出現(xiàn)了利用快速成型制作母模再翻制模具的快速模具制造技術RTrapid tooling)。

 

快速模具及快速復制技術融合了高分子材料應用、快速成型技術、快速翻制工藝以及CNC加工等新技術、新工藝,可快速、低成本地制造模具。現(xiàn)以導流罩硅膠模制造及零件復制為例介紹快速硅膠軟模具及零件復制工藝過程。

 

2快速成型樣件

 

導流罩快速成型樣件是利用ProE軟件將數(shù)據(jù)模型的格式轉換為SIL快速成型系統(tǒng)文件格式,利用Z-Printer 310快速成型機對零件進行快速成型的。

 

3快速模具制造方法分類及特點

 

基于RP的快速模具制造方法依據(jù)材料不同,分為軟質模具(soft tooling)和硬質模具(hard tooling)兩大類。軟質模具因其所使用的軟質材料(如硅橡膠、環(huán)氧樹脂等)有別于傳統(tǒng)的鋼材而得名。目前常見的軟質模具制造方法主要有硅橡膠澆注法、金屬噴涂法、樹脂澆注法等,對于大批量產(chǎn)品。仍需要制造傳統(tǒng)的鋼質模具。硬質模具指的就是鋼質模具,利用RP原型制作鋼質模具的主要方法有熔模鑄造法、電火花加工法、陶瓷型精密鑄造法等。

 

硅膠軟模具采用快速翻制工藝制作,周期短,成本低,可以采用真空注型、壓力注型及低壓灌注等工藝進行產(chǎn)品復制。由于快速成型價格較貴,為滿足快速、低成本、小批量(100件以下)生產(chǎn)需求。應用高分子雙組分(硅膠、聚氨酯、樹脂)進行快速產(chǎn)品復制的新工藝應運而生,這項新工藝的生產(chǎn)成本一般僅為快速成型的15110,且產(chǎn)品材質接近A13S塑料,可滿足大多數(shù)客戶的使用要求。其可加工范圍也較大,可將拼接的大型快速成型產(chǎn)品復制成整體件,大大提高了產(chǎn)品結構強度,因此廣受歡迎。

 

4硅橡膠材料的類型及特性

 

目前,制模用硅橡膠為雙組分液體硅橡膠,分為縮合型和加成型兩類。一般來說,縮合型硅橡膠抗剪強度較低。在模具制造過程中易被撕破,因此不適用于那些花紋深、形狀復雜的模具。在用縮合型硅橡膠制造厚模具時,縮合交聯(lián)過程中產(chǎn)生的乙醇等低分子物質難以排出.致使模具在受熱時硅橡膠易降解老化而影響其使用壽命;同時乙醇等低分子物質的排出會致使硫化膠體積收縮,從而造成模具尺寸小于相應的原型尺寸,因此,縮合型硅橡膠多用于制作塑料與人造革高頻壓花模具或一些尺寸要求不高的工藝品制造。加成型硅橡膠在硫化時不會產(chǎn)生低分子化合物。因而具有極低的線收縮率,膠料可以深度固化,而且物理性能、力學性能和耐熱老化性能優(yōu)異,適用于制造相對精密的模具和鑄造模具,而且模具制造簡單。不損傷原型,仿真性好。

 

導流罩硅膠模采用加成型ESSIL291型硅膠制作,復制零件材料采用PX215真空注型聚氨酯樹脂。

 

標簽: 快速成型 快速模具 制造技術 我要反饋 
2024世界人工智能大會專題
即刻點擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機器人下載中心
西克
2024全景工博會
專題報道