RP和电弧喷镀相结合的快速制模技术

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1、RP和电弧喷镀相结合的快速制模技术杨占尧!翟德梅（河南机电高等专科学校机械系,河南新乡453002）摘要：介绍了采用快速成型技术和电弧喷镀技术快速制作金属模具的工艺过程，对其中的关键工序进行了分析，对快速制模方法的优缺点进行了阐述。关键词：快速成型；电弧喷镀；快速制模中图分类号：TN249文献标识码：A文章编号：1002-233（32001）10-0026-03RapidmoldingTechniguethroughRPCombinedwithElectricArcJetCoatingYANGZhan-rao,ZHAIDe-mei(mechanicaiDepartme

2、ntofHenanEiectromechanicaiAcademy,Xinxiang453002,China)Abstract:Therapidmoidingtechnigueofmetaimodeiappiyingrapidformingandeiectricarcjetcoatingisintroduced,keystepsofthistechnigueareanaiysed.meanwhiie,theadvantagesanddisadvantagesofthismethodarepresented.Keywords:rapidforminggeiectrica

3、rcjetcoatinggrapidmoiding1前言快速成型技术（RapidPrototyping简称RP）是80年代末期才商品化的一种高新制造技术，被称为自60年代数控技术以来制造业的一次革命，在世界各地的各个行业得到了广泛的应用，并派生出了一个全新的领域——快速模具制造(RapidTooiing)，以供批量生产塑料件或金属件，如：可根据RP原型零件复制硅橡胶模，生产金属件、塑料件或注射模；根据RP原型零件复制硬环氧树脂模、制造注射模；用RP原型零件代替木模制造砂模、生产注射模或金属件；用RP原型零件进行熔模铸造等等，本文仅就将RP技术与金属电弧喷镀压缩空气技术

4、结合起来快速制造金属模具这一问题进行探讨。图1金属电弧喷镀原理图2金属电弧喷镀原理金属电弧喷镀（metaiarcspray），也称冷喷镀型工件(基底)表面上并快速固化，形成一层金属薄壳（cooispray），其原理如图1所示，喷镀机由喷枪、金属（厚度一般为2mm）。常用的金属丝有锌、铝、铜、镍及丝、送丝机构和电源等构成。其中，左右两股金属丝在其合金，丝径为2~3mm。喷涂时，工件表面的温度取决送丝机构的驱动下，不断地经喷枪的内腔达到前端出于金属丝的熔点、金属丝尖端与被喷镀表面之间的距口处，在此处，由于通过金属丝的大电流的作用，两金离和喷镀的持续时间，应控制此温度不超过

5、快速成型属丝如同会损耗的电极，在它们的尖端之间发生电弧工件的允许工作温度。喷镀前，工件不需预热，喷镀时，放电，金属丝熔化。与此同时，压缩空气通过喷枪的内只有很少的热量传至工件，所以工件可维持较低的温腔吹向出口处熔化的金属，使它变成雾状，喷在快速成度（一般不超过65C），不易发生变形，在很短的时间!!!!!!!!!!!!!!!!!内能牢固地喷镀高达10mm厚的金属而不开裂。基金项目:河南省科技攻关项目（001110108）26沈阳工业大学、武汉材料保护研究所和北京航空快速成型机快速制作出样件，并对样件进行各种功能工艺研究所都生产金属电弧喷镀机，其价格为几万元，性试验、修

6、改等，之后定型，转入到电弧喷镀工序。金属丝为市场上容易购买的通用丝，每公斤几十元。4.2电弧喷镀样模3RP技术结合金属电弧喷镀快速制造模具的工艺过程电弧喷镀模具的特点就是以样模为基准，模具型RP技术结合电弧喷镀快速制做模具的工艺流程腔尺寸、几何精度完全取决于样模，样模的设计应根据见图2。根据产品的要求及模具结构情况，工艺流程可产品成型的工艺要求决定其形状尺寸，为了便于喷镀后的脱模，样模可设计成拼块组合的结构形式。4.3离型剂、脱模剂制备及作用利用电弧喷镀技术制作模具，既要求金属微粒均匀致密地贴敷到样模表面，又要求形成壳体后能顺利、完整地从样模上分离下来，而且在喷镀过程

7、中要保护好样模及其表面花纹能经得起喷镀金属微粒的冲击，因此要在样模的表面涂刷离型剂、脱模剂，它同时起到承受喷镀时的高温和阻止热量向样模传递的作用。4.4喷镀参数!电弧功率：电弧功率是影响模具型腔质量的主要因素。功率小，起弧困难或断弧，喷镀的金属材料不能很好地熔化，影响涂层的结合强度；功率过大，喷镀的金属材料易过热，金属微粒的表面氧化严重，降低喷镀层的机械性能。使用锌铝合金喷镀制模材料以电弧电压36V、电弧电流II0A左右较合适。"喷镀距离：喷镀距离指喷镀制模时，喷枪喷嘴到样模之间的距离。喷镀距离直接影响到喷镀层的质量。距离过大，冲击到样模表面上的金属