基于快 速成型与逆向工程技术的快速模具制造

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1、薪疆大学硕士学位论文indus乜'ysuchasdomesticelectricimplementmanufacturing，toymanufacturingandsomeothers．KeyWords：Reverseengineering；Rapidprototyping；RapidTooling；IronTooling；Silicongelmold；lI新疆大学硕士学位论文第一章绪论1．1模具在工业生产中的重要地位模具是工业生产的主要工艺装备，模具工业是基础工业。采用模具生产零部件具有生产效率高、质量

2、好、成本低、节省能源和原材料等一系列优点。它已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代工业品的发展和技术水平的提高在很大程度上取决于模具工业的发展水平。因此模具工业对国民经济和社会的发展将会起越来越大的作用。模具工业的薄弱将严重影响工业产品造型的变化和新产品的开发。1989年3月国务院颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。这说明了模具工业在国民经济中的重要地位。一般模具生产费用占轻工、电予、汽车等行业产品成本的30％，例如某制冷设备

3、厂对冰箱压缩机冲压线的总投资为600万元其中模具费用为190万元。模具投资为生产线总投资的31．6％。汽车工业的产量从40万辆增加至100万辆模具投资数亿元。不少国家模具产值已超过机床产值。据估计企业每投资1元购买模具，可获得45元的经济效益。1．2传统模具制造技术的局限性1．2．1传统制模技术的特点传统的制模技术大都是依据样模(母模)采用拷贝的方式(如铸造、喷涂、电铸、复合材料浇注等)或者是通过机加工的方法来制造模其的主要工作零件(凸、凹模或模腔、模芯)。因此样模(母模)就成为模具制造的关键，样模的精度

4、直接决定了模具精度。传统的样模制作方法大都是采用原件改制或人工敲制、手工刻制。I艺落后，精度很低，制造周期长，直接影响了模具的制造精度和生产效率，因此人们常常认为模具制作精度低、生产周期长，只能应用于精度要求较低和批量少的生产场合。这种理解和认识显然是有失公正。因为只要解决了样模精度，模具精度自然就迎刃而解了。因此如何缩短样模周期，提高样模的精度，已成为制模技术继续深入发展的关键，也是要加以解决的重新疆大学硕士学位论文要课题。1．2．2传统模具市场的发展状况传统制模技术所依据的样模精度一直未能根本突破，生

5、产周期一直居高不下。所以传统模具生产的低精度、长周期直接制约了模具技术的发展，同时也影响了它的市场竞争力和市场份额。80年代初我国汽车工业正处于一个犬发展的起步阶段，由于当时起点低、批量小、品种多，传统制模技术适应了这种状况，大量用于小批量生产取得了骄人的业绩。据不完全统计，80年代应用制模技术进行生产的汽车、农用车厂家有数百家。这足以说明传统的模具制造技术曾有过它的辉煌。但进入90年代后，随着规模经济概念的建立和发展，传统模具技术因其寿命短、精度低从生产领域退】出来，模具市场呈现逐步萎缩状态。l_3现代

6、模具制造的发展与现状现在应该引起我们特别注意的是一些基础的高新技术领域。加强技术创新形成了一大批具有竞争优势的高新技术产业。如电子专用工模具、塑料成型新技术与新设备、逆向工程工艺及成套设备、快速原型制造激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等。例如采用逆向工程技术获取传统测量工具无法得到的产品数据，快速准确地完成三维建模，为后续处理提供电子数据；采用快速原型制造技术和设备，用分层实体堆积等方法将复杂的CAD模型转化为实物，使模其和产品的设计、评价与制造周期大大缩短。企业能因此快速抢占市场取得竞争优势。所以

7、现代化工业中基于逆向工程快速成型技术的快速模具制造的发展必将对整个工业界产生重大影响。1．3．1现代模具制造的特点1、高精度现代模具的精度要求比传统的模具精度至少要高一个数量级。2、高生产率由于采用先进制造技术，如逆向工程技术，快速成型技术及一些多任务位的级进模、多能模、多腔注塑模和层叠注塑模等先进模具极大地提高了生产率。从而带来显著的经济效益。如用四工位的注塑模生产塑料汽水瓶，每小时可生新疆大学硕士学位论文产8000件以上。3、长寿命现代模具的寿命比传统模具的寿命要商出5～10倍。如现代模具一般均可达到

8、500万次以上，最高可达6亿次之多。4、结构复杂随着社会需求的多样化和个性化以及许多新材料、新工艺的广泛应用对现代模具的结构形式和型腔要求也日益复杂。若采用传统的模其制造方法不仅成本高、生产率低，而且很难保证模具的质量要求。传统模具设计制造技术根本不能满足市场对模具的要求。因此研制和开发新的模具设计、制造技术势在必行。快速模具制造RT(RapidTooling)技术正是在这种形势下产生发展的，并且在现代模具的生产中发挥了重要作