快速制模技术.doc

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1、快速制模技术模具是制造业屮使用量大、影响面广的工具产品。没有型腔模、压铸模、铸模、深拉模和冲压模，就无法生产出被广泛应用和具有竞争价格的塑料件、合金圧铸件、钢板件和锻件。在现代批量生产屮，没有高水平的模具，就没有高质量的产品，它对企业提高生产效率、降低生产成本也有重要的作用。据国外最新统计分析，金属零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。因此，模具工业也被称为“皇冠工业”。由于审场竟争的口益激烈，产品更新换代的速度不断加快，多品种小批最将成为制造业的重要生产方式，在这种情况下，制造业对产品原型的快速制造和模处的快速制造提出了强烈的要求。高

2、速加工技术的出现，为模具制造技术开辟了一条崭新的道路。快速制模技术是一种快捷、方便、实用的模具制造技术。特别适用于新产品开发试制、工艺验证和功能验证以及多品种小批景生产。快速制模技术特点快速模具疵造技术与传统的模具制造技术相比，具有如下特点：(1)制造方法简单，工艺范围广由于快速模具制造是基于材料逐层堆积的成形方法，工艺过程相对简单、方便和快捷，它不仅能适应各种生产类型特别是单件小批的模具生产，而且能适应各种复杂程度的模具制造；它既能制造議料模具，也能制造金属模具。模具的结构愈复杂，快速模具制造的优越性就更突出。(2)模具材料可强韧化和复合化快速模具制造工艺能方便地利用

3、在合金屮添加元素或结晶核心，改变金属凝怙1过程或热处理等手段，可改善和提高模具材料的性能；或者在合金屮添加其它材料，可制造复合材料模具。(3)设计周期短，质量高由于RT的模具设计极少依赖人的因素，因血可有效地降低人为的设计缺陷。设计师可利用RP制造的高精度模型，在设计阶段就可对产品的整体或局部进行装配和综合评价，并不断改进，大大地提高了产殆的设计质量。(4)便于远程的制造服务由于RT对信息技术的应用，缩短了用户和制造商之间的距离，利用互联网可进行远程设计和远程服务，能使有限的资源得到充分的发挥，用户的需求能得到最快的响应。快速制模技术类型快速制模技术与传统的机械加工相比

4、，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。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、日本、英国、以色列、德国、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、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助加工(CAM)、数控(CNC)综合应用的高新技术。在成型概念上以平而离散、堆积为指导，在控制上以计算机和数控为基础，以最大柔性为总体H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RP

5、M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H前己经商业化的儿种典型快速成型工艺。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，对液态的光每攵树脂进行逐层扫描，使被扫描区层层固化，连成一体，形成最终的三维实体，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、快速制造屯极和各种快速经济模具。但该技术所用的

6、设备和光墩树脂价格昂贵，使其成本较高。1・2叠层轮廓制造技术(LOM)LOM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、成本低，因无相变，故无热应力、收缩、膨胀、翘曲等,所以形状与尽寸精度稳定，但成型后废料块剥离较费事，特别是复杂件内部的废料剥离。该工艺适用于航空、汽车等和小体积较大制件的制作。1.3激光粉末选区烧结成型技术(SLS)SLS技术是将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

7、(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。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产站模型分层软件确定的几何信息，挤出半流动状态的热塑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，可直接做模具或产品。1.5三维印刷成型技术(3D-P)3D-P技术用微机控制一个连续喷墨印刷头，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