為了快速、低成本地制造出模具產(chǎn)品甜紫，近年來薪贫，基于LOM的快速模具制造技術(shù)已成為國外LOM應(yīng)用研究開發(fā)的重點(diǎn)，并演化出一整套快速模具制造技術(shù)(RapidTools已卸，簡(jiǎn)稱RT)佛玄，采用該技術(shù)硼一，能在幾天，甚至24h內(nèi)完成復(fù)雜零部件從圖紙到模具制造的全過程梦抢。

　　目前般贼，RT技術(shù)主要用于生產(chǎn)注塑模、壓鑄模等奥吩，這些模具一般具有復(fù)雜的型芯哼蛆、型腔結(jié)構(gòu)，用傳統(tǒng)機(jī)電加工相當(dāng)困難划搓。但若用LOM原型或樣件作母模沮念，可以非常容易地用金屬噴涂技術(shù)復(fù)制出模具，這種模具有良好的機(jī)械加工性能验脐，可進(jìn)行局部切削獲得更高的模具精度澜碎，并可以批量、低成本地生產(chǎn)塑料零件织活。

　　 LOM原型的制作

　　疊層制造技術(shù)(LOM技術(shù))是國外在20世紀(jì)80年代后期至90年代初期發(fā)展起來的一項(xiàng)新的先進(jìn)制造技術(shù)嫡境，它是機(jī)械、材料稼那、NC,CAD褒饱、激光、化工等多學(xué)科相互交叉滲透而形成的一個(gè)新學(xué)科搞吱，盡管它的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)援儡，但發(fā)展速度非常迅速，而且它對(duì)制造業(yè)的重要性和對(duì)當(dāng)今制造業(yè)的推動(dòng)作用越來越受到人們的關(guān)注纸牌。

　　 LOM原型的制作過程為：(1)模型剖分瘾显。對(duì)于尺寸大于快速成形設(shè)備臺(tái)面空間的零件，根據(jù)其特點(diǎn)涎才，將其剖分成小尺寸的零件鞋既。(2)基底制作。為了保證原型的尺寸精度高耍铜、形狀完整邑闺、沒有錯(cuò)位，要在工作臺(tái)上根據(jù)原型的大小制作一定厚度的基底棕兼，使原型與工作臺(tái)可靠連接陡舅。(3)原型制作。根據(jù)制作過程的實(shí)際情況伴挚，選擇合適的激光切割速度靶衍、加熱溫度、加熱輥速度及壓力茎芋、送紙速度颅眶、激光能量系數(shù)等參數(shù)蜈出，開始原型制作。(4)余料涛酗、廢料去除净处。用適當(dāng)?shù)墓ぞ邚闹谱魍甑寞B層塊料中去除廢料，將原型剝離出來居鸳。(5)后置處理婉固。為提高原型表面質(zhì)量或滿足進(jìn)一步翻制模具的需要，要對(duì)原型進(jìn)行后置處理常彰，如防水稼乃、防潮、加固和使其表面光滑等售检。圖1為處理后的LOM原型砰吻。

　　快速模具制造技術(shù)

　　金屬噴涂有電弧噴涂祸榨、火焰噴涂彤擒、等離子噴涂等幾種方式，其中電弧噴涂與其他噴涂方式相比具有涂層強(qiáng)度高垢雨、使用成本低锯叮、生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)辐践。另外坦报，火焰噴涂及等離子噴涂的工件受到火焰的直接加熱，無法用來噴涂不耐熱的基體(如塑料狂鞋、木材片择、紙張等)；而電弧噴涂的工件受的熱只來自粒子所攜帶的熱能骚揍，傳送粒子的高速壓縮空氣流還可對(duì)基體進(jìn)行冷卻字管，工件受熱輕，變形小信不，熱應(yīng)力小嘲叔，因而可以在不耐熱的LOM原型上進(jìn)行噴涂。正是電弧噴涂的這些優(yōu)點(diǎn)抽活，使其成為近年模具噴涂工藝研究的熱點(diǎn)硫戈。

　　噴涂金屬絲材的選擇

　　用于電弧噴涂工藝的金屬絲材根據(jù)熔點(diǎn)的高低可分為低熔點(diǎn)材料、中熔點(diǎn)材料和高熔點(diǎn)材料下硕。在用電弧噴涂技術(shù)制造快速模具時(shí)丁逝，型腔金屬殼體的厚度要在3mm以上，中梭姓、高熔點(diǎn)的熔融金屬顆粒沉積到母模上后會(huì)釋放出較多熱量霜幼，使母模發(fā)生熱變形桌懊，降低了模具型腔的復(fù)制精度，并可能導(dǎo)致金屬涂層在尚未達(dá)到要求厚度時(shí)就發(fā)生翹曲或開裂潘谴；低熔點(diǎn)金屬或合金絲材對(duì)母模的熱影響小英嬉，可減輕熔融金屬顆粒對(duì)母模的影響，減少母模熱變形哆沽，提高模具的精度份肠，因而鋅、巴氏合金等低熔點(diǎn)材料較多地用于快速模具的制作贬嚷。

　　但這種低熔點(diǎn)材料的模具壽命較低僧少，只能用于小批量試生產(chǎn)，若要提高噴涂模具的壽命汇光，可以先在母模上噴一層低熔點(diǎn)材料以增強(qiáng)母模的耐熱性供撵，然后再噴鋼或其他強(qiáng)度較高的合金，以增強(qiáng)模具的強(qiáng)度旱谐，從而提高模具的壽命蔗括。

　　 電孤噴涂工藝流程

　　用電弧噴涂工藝制造注塑模、壓鑄模等模具的凹模撤防、凸模的工藝流程如下：

　　(1)根據(jù)母模的尺寸虽风，確定噴涂底板的尺寸和模具模框的尺寸寄月；

　　(2)將母模固定在噴涂底板上辜膝，并在母模和噴涂底板上涂刷脫模劑；

　　(3)脫模劑涼干后漾肮，用低熔點(diǎn)材料進(jìn)行第一次噴涂厂抖，將殼體厚度控制在0.5-1mm；然后再用高熔點(diǎn)材料繼續(xù)噴涂克懊，并使金屬噴涂層達(dá)到3-5mm忱辅，這樣，模具的凹模型腔殼體制作便告完成保檐；

　　(4)將噴涂殼體裝入凹模母酰框(裝有冷卻銅管)，并填充模具基體材料夜只，固化10h以上垒在；

　　(5)將凹模模框翻轉(zhuǎn)過來扔亥，去掉噴涂底板愚贩，在分模面和母模的另一面涂刷脫模劑；

　　(6)脫模劑干燥后摹跑，重復(fù)第3步的噴涂工藝米搭，進(jìn)行第2次噴涂趴鹰，形成凸模殼體；

　　(7)安裝凸模谋芟耍框纠沉，裝入凸模冷卻銅管，將填充材料澆入姆浒簦框中岔雾，固化10h以上；

　　(8)固定好導(dǎo)向和定位裝置董株，將凹模黑乞、凸模分離，取出LOM原型膛姊，完成模具凹模拟祖、凸模的制作。在制作金屬噴涂模具過程中擦酌，噴涂參數(shù)的調(diào)整是整個(gè)工藝過程的關(guān)鍵俱诸，在XDP一5電弧噴涂設(shè)備上對(duì)各種絲材進(jìn)行試驗(yàn)÷胤眨　　

　　金屬噴涂模具的填充材料制作

　　用電弧噴涂技術(shù)制造出注塑模具的凸乙埃、凹模殼體后闸英，在搭建好的型框內(nèi)填充強(qiáng)化材料锯岖，并加入澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)，此系統(tǒng)連同模架便可構(gòu)成注塑模具甫何。最常用的快速模具填充材料是環(huán)氧樹脂和鋁粉的混合物出吹，在環(huán)氧樹脂中加入鋁粉后可起到填料改性的作用，可改善環(huán)氧樹脂的機(jī)械性能辙喂、熱性能和工藝性能捶牢。

　　填充材料的制備過程為：

　　(1)將秤好的環(huán)氧樹脂放在容器內(nèi)，加入鋁粉慢慢攪拌巍耗，若需要加入大量鋁粉作為填充物秋麸，可以用機(jī)械式攪拌器攪拌。為減少夾帶空氣的風(fēng)險(xiǎn)馆柬，攪拌器的速度宜慢不宜快筒臂，一般不要超過500r/min.

　　(2)經(jīng)攪拌后的混合物，應(yīng)靜置一段時(shí)間吻霎，讓鋁填充物完全濕透脚自，并使夾雜的空氣完全跑掉。

　　(3)將冷卻銅管安裝在亩蒙遥框上联缝，在環(huán)氧樹脂及鋁粉混合物中添加硬化劑赢瘦，并保證混合均勻，靜置10-15min苇葫，即可注入幕闾框中，將噴涂殼體和难叽希框完全填滿珊求。

　　結(jié)論

　　(1)LOM原型的質(zhì)量直接影響快速模具及產(chǎn)品的質(zhì)量，因而控制LOM原型的質(zhì)量是產(chǎn)品/模具快速設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的關(guān)鍵之一曾蚊。

　　(2)在電弧噴涂過程中赃阀，要根據(jù)所用金屬材料調(diào)整噴涂參數(shù)，并使用油水分離器除去壓縮空氣中的水蒸氣擎颖，保證噴涂顆粒的均勻度及噴涂表面的粗糙度榛斯。

　　(3)由于環(huán)氧樹脂及與其相配的固化劑的種類很多，在固化的時(shí)間和固化的效果上有很大不同搂捧，因而要根據(jù)實(shí)際情況確定制造中的工藝參數(shù)驮俗，必要時(shí)可加入稀釋劑進(jìn)行稀釋改性。

　　(4)將混合容器中沉淀的殘余鋁粉均勻地倒進(jìn)脑逝埽框里王凑，保證鋁粉完全進(jìn)入混合物。這一過程要快聋丝，因?yàn)闈沧⒒旌衔镌?0-40min內(nèi)將發(fā)生固化反應(yīng)索烹。

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