燃料價(jià)格不穩(wěn)定的特性玄窝，迫使航空航天工業(yè)不得不將減輕重量作為其首要工作彻犁，大幅度減少飛機(jī)座位的重量柬赐，降低飛機(jī)使用壽命中的油耗和CO2排放量绰姻。

DeltaCAD有限公司與Casting Support Systems有限公司合作枉侧，共同承包為一家民用航空企業(yè)提供碳纖維材料座椅外殼鋁制模具的工程項(xiàng)目。

這個(gè)項(xiàng)目的原始CAD模型是由客戶以Unigraphics NX文件的形式提供，采用來自Vero軟件公司的VISI Modelling造型軟件進(jìn)行零件分析和模具設(shè)計(jì)榨馁。

“VISI造型軟件對于非本地?cái)?shù)據(jù)具有非常好的兼容特性憨栽。”Dean Challis先生解釋說翼虫，“在通常情況下屑柔，模型是原創(chuàng)設(shè)計(jì)，其制造要求總是不太明確珍剑。為了使一個(gè)零件易于生產(chǎn)制造掸宛，數(shù)據(jù)之間應(yīng)能互相交叉使用，并可進(jìn)行相關(guān)的修改變招拙，這一點(diǎn)非常重要旁涤。對這些特定的組件以及來自最初設(shè)計(jì)小組的權(quán)威人士而言，需要對模具進(jìn)行修改迫像，去除倒凹區(qū)辙炒，并在尖銳的邊緣上應(yīng)用混合半徑倒角。在通常情況下薇兆，混合半徑倒角是一項(xiàng)非常復(fù)雜的任務(wù)牌君，為了使一個(gè)模型分解成多個(gè)平面，這樣做是十分必要的肯矾，并應(yīng)用CAD手工方式進(jìn)行修改截剩。VISI是一款非常強(qiáng)大的造型軟件，可在實(shí)體環(huán)境和表面環(huán)境之間交替使用界赦，這使我們能夠在其他CAD系統(tǒng)經(jīng)常受到妨礙的地方作出復(fù)雜的變化诬忱。”

該模具是由Casting Support Systems有限公司制造焰箩，可為熔模鑄造疚编、塑膠成型和燃?xì)廨啓C(jī)等產(chǎn)業(yè)提供大型模具；當(dāng)與Versa-tote姐妹公司聯(lián)合后影晋，就成為一個(gè)設(shè)計(jì)和制造可回收運(yùn)輸箱在膏、分揀箱和訂貨手提箱的先進(jìn)運(yùn)營商，為全歐洲的分銷和儲運(yùn)企業(yè)提供服務(wù)镜会。

所有的刀具路徑采用VISI加工軟件進(jìn)行編程檬寂，而鋁制模具則采用XYZ 1060型高速立式加工中心銑削加工，該機(jī)床通過西門子840D ShopMill控制軟件運(yùn)行戳表，并采用專門設(shè)計(jì)的WNT整體硬質(zhì)合金立銑刀桶至，用于切削加工鋁金屬一類質(zhì)地較軟的材料。模具的幾何形狀可使其能夠以較高的進(jìn)給速度匾旭，即相當(dāng)于傳統(tǒng)鋼材切削刀具兩倍的切削速度镣屹，將溝槽切削加工到1.5倍直徑的深度圃郊。刀具切削加工該模具的使用壽命約為3000h。

Casting Support Systems有限公司工具室領(lǐng)班Sam Cox先生解釋說：“復(fù)雜的模具通常包含有很多的插件野瘦，其設(shè)置時(shí)間與CAM的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間是不成比例的描沟。為了克服這一障礙飒泻，我們圍繞一個(gè)單一的數(shù)據(jù)設(shè)置了一些獨(dú)立的加工件鞭光，使其能通宵進(jìn)行無燈光運(yùn)行加工。雖然機(jī)床能夠以最佳的生產(chǎn)效率運(yùn)行泞遗，但為了保護(hù)通宵運(yùn)行的刀具使用壽命惰许，我們采用了備份刀具。使用VISI軟件準(zhǔn)確地預(yù)測實(shí)際刀具路徑的切削時(shí)間和相應(yīng)的程序史辙。一組典型的通宵應(yīng)用程序?qū)⒖蛇\(yùn)行長達(dá)14h的工作時(shí)間胜玖。”

其所使用的碳纖維材料是一種2×2的斜紋編織物鹏愚，用環(huán)氧樹脂浸漬處理竿疫，這樣，當(dāng)該模具被加溫到120℃~140℃時(shí)味羡，該樹脂將在約1h的時(shí)間內(nèi)固化胃争。然后，盡可能快速地冷卻該模具院蜘，并除去該模具的上半部分所讶，從而暴露出碳纖維成型體。碳纖維具有拉伸強(qiáng)度高纳傍、重量輕妄温、熱膨脹系數(shù)低的特性，從而使其在航空航天拧亡、土木工程瓷莽、軍事和競技體育中得到非常普遍的應(yīng)用。

經(jīng)過組裝和帶有多個(gè)插件的整套模具被發(fā)送到的客戶手中谤碳，用于最終碳纖維組件的生產(chǎn)凛澎，其重量僅為5.25lb，是“第一次幾乎看不到分型線的產(chǎn)品”估蹄∷芗澹“Dean 和VISI相結(jié)合，提供了許多額外的要求臭蚁，并且在實(shí)際上已經(jīng)超越了我們的預(yù)期目標(biāo)最铁。Vero公司為復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造，提供了一個(gè)功能強(qiáng)大和成本效益很好的解決方案垮兑±湮荆”

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