一颗圣、模具快速制造　

　　雖然快速成形技術(shù)問世時(shí)間不長,但由于它對(duì)制造業(yè)帶來的巨大效益使得這一技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛域毡，特別是給模具的設(shè)計(jì)與制造帶來了一次飛躍杉硅⌒酰快速原型技術(shù)可精確制作模具的型心和型腔审拉，也可直接用于注射過程制作塑料樣件，以便發(fā)現(xiàn)和糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤饲窿。由于快速原型制造這一新技術(shù)的應(yīng)用,使模具的設(shè)計(jì)與制造逐步趨向于數(shù)字化煌寇、快速化，使模具制造在縮短周期逾雄，降低成本的進(jìn)程中阀溶，大大前進(jìn)了一步⊙挥荆　

　　快速制模技術(shù)大都是依據(jù)快速成型制作的實(shí)體模型即樣模(母模)采用拷貝方式(如金屬噴涂银锻、電鍍、復(fù)合材料澆注做鹰、精鑄等)來快速制造模具主要工作零件(凸击纬、凹模或模腔钾麸、模芯)的更振，其制造周期一般為傳統(tǒng)的數(shù)控切削方法的1/5～1/10，而成本卻僅為其1/3～1/5饭尝】贤螅　　　　　　

　　根據(jù)模具材料、生產(chǎn)成本兵故、RP原型的材料帮色、生產(chǎn)批量缩棉、模具的精度要求已開發(fā)出多種多樣的工藝方法折甸。目前的快速制模方法大致有間接制模法和直接制模法，基于RP快速制造模具的方法多為間接制模法颂梆。依據(jù)材質(zhì)不同闷邑，間接制模法生產(chǎn)出來的模具有軟模弹梁、橋模和硬模。軟模(soft tooling)通常指的是硅橡膠模具峦拥。用SLA动院、FDM、LOM或SLS等技術(shù)制作的原型歧坚，再翻成硅橡膠模具后芽堪，向模中灌注雙組份的聚氨酯，固化后即得到所需的零件沛药。橋模(bridge tooling)通常指的是可直接進(jìn)行注塑生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂模具苍煎。采用環(huán)氧樹脂模具與傳統(tǒng)注塑模具相比，成本只有傳統(tǒng)方法的幾分之一柬焕，生產(chǎn)周期也大大減少审残。模具壽命不及鋼模，但比硅膠模高斑举，可達(dá)1000～5000件搅轿，可滿足中小批量生產(chǎn)的需要。硬模(hard tooling)通常指的就是鋼質(zhì)模具富玷，即用間接方式制造金屬模具和用快速成形直接加工金屬模具璧坟。　　　　　

　　快速制模技術(shù)制模周期短赎懦、工藝簡單沸柔、易于推廣、制模成本低铲敛、精度和壽命能滿足某種特定的功能需要褐澎，綜合經(jīng)濟(jì)效益良好，是一種快捷伐蒋、方便工三、實(shí)用的模具制造技術(shù)，特別適用于新產(chǎn)品開發(fā)試制曲苛、工藝驗(yàn)證和功能驗(yàn)證以及多品種小批量生產(chǎn)舍娜。　

　　企業(yè)間的競爭日益加劇岖习，產(chǎn)品開發(fā)周期要求越來越短谨敏，為快速制模技術(shù)提供了發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展空間。隨著工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展创撼，快速制模技術(shù)越來越受到產(chǎn)品開發(fā)商和模具界廣泛重視考皂，對(duì)其研究正方興未艾，新的技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)曼中，呈現(xiàn)出生機(jī)勃勃的發(fā)展趨勢(shì)遗酷，有著強(qiáng)大的生命力住龙。　

　　二笛驴、注塑募嗾鳎快速制造技術(shù)—金屬噴涂制模法　　　　　　　　　　

　　1、金屬噴涂制模法簡介　

　　金屬噴涂制模法是將快速原型與熱噴涂饵逐、快速凝固等方法相結(jié)合的間接制模法括眠，其工藝是將熔融或半熔融的金屬顆粒噴射到通過SLA、SLS或LOM方法制造的原型上倍权，生成金屬薄層哺窄，然后補(bǔ)強(qiáng)背襯并除去原型后得到模具產(chǎn)品。目前有兩種形式账锹，即霧化噴射法（快速凝固工藝RSP）萌业、噴涂法。當(dāng)模具要求的壽命在3000件以下時(shí)奸柬，一般采用以RP原型作母模生年，將低熔點(diǎn)的熔化金屬（如鋅鋁合金）充分霧化后以一定的速度噴射到母模的表面，形成模具型腔表面廓奕，充填背襯復(fù)合材料抱婉，制作鋅鋁合金軟模具∽婪郏　　　　　

　　金屬噴涂制模法以樣模為標(biāo)準(zhǔn)蒸绩，模具型腔尺寸、幾何精度完全取決于樣模铃肯，型腔表面及其精細(xì)花紋一次同時(shí)形成独溯，故制模速度快，制造周期短宦逃，模具壽命長葬爽，成本低，僅為數(shù)控法加工鋼模的1/3-1/5柄哀。模具表面光潔度好嘱董，工藝簡單，設(shè)備要求低把丹，比較適合于注射成型模图兑、壓鑄模、板料壓延模的快速制造躯法∧柝裕　　　　　　　　

　　2、金屬噴涂制模法工序　　　　

　　金屬噴涂制模的工序大致可分為五個(gè)步驟：　　　　

　　（1）模型準(zhǔn)備　

　　模型可由許多材料制成摹削，包括塑料碍蚊、石膏拷肌、橡膠到旦、木材等。首先建立三維模型巨缘，然后對(duì)其進(jìn)行分層切片添忘，并由快速成型機(jī)制作出樣模。模型準(zhǔn)備中最重要的是清理模型表面和涂抹脫模劑若锁「槠铮　

　　（2）金屬噴涂模型　

　　脫模劑干燥后又固，選擇最佳的噴涂參數(shù)仲器，即可開始在模具上噴涂金屬，噴涂時(shí)應(yīng)保證使噴槍連續(xù)運(yùn)動(dòng)仰冠，防止涂層過熱變形乏冀，涂層厚度一般可控制在2～3mm⊙笾唬　

　×韭佟（3）制作模具框架　

　　如果模具在工作中要受到內(nèi)壓力或模具必須安裝在成型機(jī)上工作，模具必須有骨架結(jié)構(gòu)且制成的骨架應(yīng)帶有填料驮尘〈宰蹋　

　　（4）澆注模具的填充材料　

　　應(yīng)使填充材料具有較高的熱導(dǎo)率和較低的凝固收縮率以及較高的抗壓強(qiáng)度和耐磨性能温辉。一般選擇的填充材料為環(huán)氧樹脂與鋁粉技窝、鋁顆粒等金屬粉末的混合物⊥銎蹋　

　⊥洞鳌（5）脫模及模具型腔表面拋光處理　

　　脫模后要把殘留在金屬涂層表面的脫模劑清洗干凈，然后再根據(jù)不同的需要爸蝠，對(duì)模具進(jìn)行拋光等后期制作梢跳。　

　∈臁（6）組裝試闹傧浚　　　　　

　　3、噴涂設(shè)備與噴涂材料　　　　　　　　

　　金屬電弧噴涂工作系統(tǒng)一般由噴涂電源溯内、送絲機(jī)構(gòu)酵逾、噴槍和壓縮氣體等系統(tǒng)組成。XDP-5型電弧噴涂設(shè)備工作穩(wěn)定可靠，使用維護(hù)方便尝盼，能勝任繁重的噴涂工作吞滞，其基本參數(shù)為：　　　　　　　　　　

　　電源電壓：380V　

　　額定輸入容量：12KVA　

　　額定電流：300A　

　　壓縮空氣使用壓力：0.6Mpa　

　　壓縮空氣消耗量：1.6～2m3/min　

　　送絲速度：0～4.8 m/min　　　　　　　

　　用于電弧噴涂制模的材料，在滿足低熔點(diǎn)盾沫、低收縮率的情況下裁赠，應(yīng)盡可能具有較好的力學(xué)性能和較致密的涂層組織。目前市場提供的電弧噴涂用絲材有鋁赴精、鋅佩捞、銅、鎳蕾哟、不銹鋼一忱、鋁青銅、巴氏合金谭确、復(fù)合絲等許多品種帘营。但高熔點(diǎn)金屬，如鋼逐哈、鎳芬迄、銅等在噴涂時(shí)涂層收縮率、熱應(yīng)力翎噩、孔隙率都比較大谷娇，涂層易開裂、翹曲治弯、剝落灼鞋，所以目前只有低熔點(diǎn)的鋅、鋁絲材適合用于模具制造凡盔∷镌茫　

　　三、金屬噴涂快速制造注塑模技術(shù)的應(yīng)用   

　　金屬噴涂方法制造的模具特別適于生產(chǎn)反應(yīng)注塑成型工藝中的聚氨酯零部件的生產(chǎn)幅瑞，廣泛用于塑料加工中的反應(yīng)注塑成型疤巩、吹塑成型、結(jié)構(gòu)發(fā)泡以及其它一些注塑成型等工藝中蒙便，如汽車制造中可以用來生產(chǎn)駕駛盤狮屏、汽車儀表盤、座墊仓陆、頭部靠墊瞎嬉、阻流板、汽車內(nèi)飾頂蓬等厚柳，在輕工業(yè)中則可以用來制造聚氨酯鞋底等氧枣，金屬噴涂快速模具較硅橡膠快速模具的壽命要長沐兵，可以應(yīng)用在注塑機(jī)上進(jìn)行小批量的制品生產(chǎn)。在應(yīng)用注塑工藝時(shí)應(yīng)考慮到低熔點(diǎn)合金金屬噴涂型腔的性能以及模具的壽命極限便监。為防止模具過早損壞扎谎，注射壓力不宜過高，但也必須保證制品能夠成形的最小注射壓力烧董，否則會(huì)產(chǎn)生注不滿的現(xiàn)象毁靶。

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