快速经济制模技术种类.doc

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1、快速经济制模技术种类随看全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃发展已经成为推动世界经济增长的重要因素。市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、小批童、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造备种产品的关键工艺装备一模具的要求越来越苛刻。一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成木低的快速经济的方向发展。计算机、激光、电了、新材料、新技术的发展，使得快速经济制模技术如虎添翼

2、，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著。2快速经济制模技术类型快速经济制模技术与传统的机械加工相比，具有制模周期短、成本低、精度与寿命又能满足生产上的使用要求，是综合经济效益比较显著的一类制造模具的技术，概括起来，有以下几种类别。2.1快速原型制造技术快速原型制造技术简称RPM,是80年代后期发展起来的一种新型制造技术。美国、口木、英国、以色列、徳国、屮国都推出了自己的商业化产品，并逐渐形成了新型产业。RPM是电脑、激光、光学扫描、先进的滦筒牧稀12.扑療0杓?CAD)、计算机辅助加工(CAM)、数控(CNC)综合应用的高新技术。在成型概念上以平面离散、

3、堆积为指导，在控制上以计算机和数控为基础，以最夫柔性为总体目标。它摒弃了传统的机械加工方法，对制造业的变革是一个重大的突破，利用RPM技术可以直接或间接地快速制模，该技术已被汽车、航空、家电、船舶、医疗、模具等行业广泛应用。下面简述一下目前已经商业化的几种典型快速成型工艺。2.1.1激光立体光刻技术(SLA)SLA技术是交计算机CAD造型系统获得制品的三维模型，通过微机控制激光，按着确定的轨迹，对液态的光敏树脂进行逐层扫描，使被扫描区层层固化，连成一体，形成报终的三维实体，再经过有关的最终硬化打光等后处量，形成制件或模具。激光立体光刻技术主要特点是可成型任意复杂形状，成型精度高，仿真

4、性强，材料利用率高,性能可靠，性能价格比较高。适合产品外型评估、功能实验、快速制造电极和各种快速经济模具。但该技术所用的设备和光敏树脂价格昂贵，使其成木较高。2.1.2叠层轮廓制造技术(LOM)L0M技术是通过计算机的三维模型，利用激光选择性地对其分层切片，将得到的各层截面轮廓层层粘结，最终叠加成三维实体产品。其工艺特点是成型速度快，成型材料便宜、成木低，因无相变，故无热应力、收缩、膨胀、翘Illi等,所以形状与尽寸精度稳定,但成型后废料块剥离较费事,特别是父杂件内部的废料剥离。该工艺适用于航空、汽车等和中体积较大制件的制作。2.1.3激光粉末选区烧结成型技术(SLS)SLS技术是将

5、计算机的三维模型通过分层软件将其分层，在计算机控制下，使激光束依据分层的切片截面信息对粉末逐层扫描，扫描到的粉末烧结固化(聚合、烧结、粘结、化学反应等)，层层叠加，堆积成三维实体制件。该技术最大特点是能同时用几种不同材料(聚碳酸脂、聚乙烯氯化物、石蜡、尼龙、ABS、铸造砂)制造一个零件。2.1.4熔融沉积成型技术（FDM）FDM技术是由计算机控制可挤出熔融状态材料的喷嘴，根据CAD产品模型分层软件确定的几何信息，挤出半流动状态的热槊•材料沉积固化成精确的实际制件薄层，自下而上层层堆积成一个三维实体，可貞接做模具或产品。2.1.5三维印刷成型技术（3D-P）3D-P技术用微机控制一个连

6、续喷墨印刷头，依据分层软件逐层选择性地在粉末层上沉积液体粘结材料，最终由顺序印刷的二维层堆积成一个三维实体，犹如不使用激光的快速制模技术。该技术主要应用在金属陶瓷复合材料的多孔陶瓷预成型件上，其目标是rtlCAD产品模型直接生产模具或功能性制作。2.2表面成型制模技术表血成型制模技术，主要是利用喷涂、电铸、化学腐蚀等新的工艺方法形成型腔表面及精细花纹的一种工艺技术，实际应用中包括以下几种类型。2.2.1电弧喷涂成型制模技术电弧喷涂成世技术的原理是：利川2根通电的金属丝Z间产生电弧的热量将金属丝熔化，依靠高压气体将其充分雾化，并给予一定的动能，高速喷射在样模表面，层层镶嵌，形成一金属壳

7、体，即型腔的内表面，再用充填基体材料（一般为金属粉粒与树脂的复合材料）加以支撑加固，提高其强度和刚性，连同金属模架组合成模具。这种制模技术T艺简单、成木低，制造周期非常短，型腔表曲的成型仅需几个小时，节省能源和金属材料，一般型腔表面仅2-3nmi厚，仿真性极强，花纹精度可达到0.5umo目前该技术被广泛地用于飞机、汽车的内饰件模具、家电、家俱、制鞋、美术工艺品等表面形状复杂及花纹精细的各种聚氨酯制品的吹槊、吸舉、PVC注射、PU发泡及各类注射成型模具中。2