第一部分第二部分
公司简介
快速成型技术及工艺
一、SLA 激光成型二、CNC 加工三、真空注型四、低压灌注五、三坐标测量
第三部分汽车快速成型件制作工艺
一、汽车仪表板制作工艺
二、汽车前后保险杠制作工艺三、汽车空调制作工艺四、车灯制作工艺
五、车门及护板制作工艺六、进风面板制作工艺七、风管及出风口制作工艺八、CCB 支架制作工艺九、进气歧管制作工艺十、其他零部件制作工艺
快速成型技术及工艺方案
深圳市凯奥模具技术有限公司
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联系人:
余传登
Mobile: 186********
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post code : 518109
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Fax ：86-755-81700061
第一部分公司简介
深圳市凯奥模具技术有限公司（原深圳殷华快速模具制造有限公司）创建于1995年，位于深圳市宝安区龙华镇大浪华荣路澳华工业区内，厂房面积3000平方米。是全国领先的快速成型（手板）供应商，致力于向客户提供新产品设计阶段的验证、试制及塑胶件小批量生产的解决方案，为客户缩短试制周期及节约开发成本而不断努力。凯奥公司是中国大陆最早应用与推广RPM 技术的中外合资企业，并被国家科技部认定为国家级快速原型研究与应用服务中心及全国CAD 应用工程示范企业公司，深圳市高新技术企业、深圳市CAD 技术咨询服务中心。
凯奥公司拥有目前最先进的快速成型设备，包括美国3D SYSTEM 公司的激光快速成型机、日本FANUC 公司CNC 高速加工中心、台湾高品质真空浇注系统，新型RIM 制造系统，以及精良的三坐标检测仪器。强大的技术支持力量、优秀的样品后处理专业人员及无尘化处理车间，可对产品进行打磨、喷砂、喷漆、丝印、移印、UV 处理、金属氧化、拉丝、电镀等全套的表面处理工艺，满足了客户对高品质样板的需求。
RIM 技术是采用铝合金模具、ABS 模具或者环氧树脂模具，通过高低压灌注成型，可完成塑胶件的批量生产。产品具有耐老化，抗冲击力强，吻合度高，易装卸等特点，尤其适用于汽车行业、医疗器械等大型塑胶外壳件的批量化试制生产。
目前，凯奥公司已经为国内外众多客户(包括东风汽车、吉利汽车、上汽大众、通用集团、华晨金杯、江西五十铃、延锋伟世通、陆风、法雷奥、美国AIR 空调国际、华为、中兴、富士康、波导萨基姆、西门子、爱普生、松下电器等)提供了快速、优质的服务，服务范围涉及汽车、医疗、电子、通讯、模具等等领域。
客户的需求是凯奥发展的原动力，为客户服务是凯奥存在的唯一理由。凯奥公司将更加稳健的发展，更加国际化、专业化。
公司的主要服务项目:1. SLA 激光原型制造2. CNC 加工原型制造3. 硅胶模具制作及真空注型4. RIM 制造—高低压灌注成型5. 汽车改装—PU 大包围、空力套件
联系地址：深圳市宝安区龙华镇大浪华荣路澳华工业区A2栋
第二部分快速成型技术及工艺
一、SLA激光成型
激光快速成型技术是基于3D技术及计算机控制分层扫描和快速离散堆积成型的原理，材料为液态光敏树脂，经过紫外激光照射扫描，分层发生聚合反应固化堆积完成。
凯奥公司作为中国最早的国家级快速成型服务中心，在激光成型方面已积聚了丰富的经验，所采用的美国3D SYSTEMS公司的激光成型机和美国HUNTSMAN公司提供的光敏树脂RenShape SL7810，制作精度最高可达±0.1mm 。
二、CNC加工
凯奥公司先后引进多台日本Fanuc高速加工中心，设备最高转速为24000转/min，加工精度可达±0.05mm。专门应用于汽车、医疗等大型结构件的样板加工。材料可选择ABS、PC、PP、PMMA、POM、尼龙、铝合金、镁合金、电木等等。
三、真空注型
技术参数：
适用模具：硅胶模具（寿命10-20件）。
浇注材料：双组份聚氨酯PU 。目前所用材料：AXSON 聚氨酯树脂，Hei-cast 聚氨酯树脂。
物理性能：类似ABS 、类PP 、类PMMA/PC 透明件、软橡胶件（40-90shord D ）、耐高温件（150℃）、防火材料等等。一般工作时间：1-4小时/件标准复制精度：±0.20mm/100mm
浇注样件厚度：最小0.5mm ，最佳为1.5 mm-5 mm 最大浇注工件：2000X1200X1000mm 。
工艺过程：
（3）浇注。将盛有A 液和B 液的容器分别置于作业室内。作业室抽到真空后不时地搅拌B 液使之脱泡5-10 分钟，将A 液倒入B 液中搅拌30-40 分钟后，迅速浇入硅橡胶模具中。并在自混合开始起的1 分-1 分30 秒之内进行回复大气压的操作。
（4）固化。在60-70℃的恒温箱中进行30-60 分钟的固化后，即可脱模。必要时在70-80℃的恒温箱中进行2-3小时的二次固化。
真空注型，又名真空复模。既在真空条件下对浇注料进行脱泡、搅拌、预热、注型，并在60℃-80℃的恒温箱中进行2-3小时的二次固化成型的过程。适用于产品开发过程中的小批量试制，结构较为复杂、壁厚均匀、满足一定功能要求的试制样件。
（1）硅胶模具预热。预先将硅胶模加热至60-70℃，模温过低时，会造成固化不完全，引起物理性能不良。模具温度对试制件的尺寸精度有直接关系。
（2）浇注料预脱泡。分别将A 、B 二液在真空箱中进行30 分钟以上的真空脱泡处理。
四、低压灌注
低压灌注，又名低压反应注射成型(Reaction Injection Moulding，RIM）。是应用于快速模制品生产的一项新工艺，它将双组份聚氨酯材料经混合后，在常温、低压环境下注入快速模具内，通过材料的聚合、交联、固化等化学和物理过程形成制品。具有效率高、生产周期短、过程简单、成本低的优点。适用于产品开发过程中的小批量试制，以及小批量生产的、结构较简单的覆盖件和大型厚壁及不均匀壁厚制品的生产。
技术参数：
适用模具：树脂模具（100件以上）；ABS模具（100件以上）；铝合金模具（1000件以上）。
浇注材料：双组份聚氨酯PU。目前所用材料：HD-PU4210，DCP-RIM。
物理性能：类似PP/ABS。产品具有耐老化，抗冲击力强，吻合度高，易装卸等特点。
注射压力：10MPa左右。流量控制：600g/s.
一般工作时间：15-30分钟/件，脱模温度可控制在40℃以下，脱模后零件在80℃环境下固化2-4小时性能最佳。
标准复制精度：±0.20mm/100mm
浇注样件厚度：最佳浇注厚度4~6mm,最大浇注厚度10mm。
最大浇注工件：2000X1200X1000mm，10KG。
工艺过程：
RIM工艺过程为：单体或预聚物以液体状态经计量泵以一定的配比进入混合头进行混合。混合物注入模具后，在模具内快速反应并交联固化，脱模后即为RIM制品。这一过程可简化为：贮存→计量→混合→充模→固化→脱模→后处理。
(1)贮存。RIM工艺所用的两组分原液通常在一定温度下分别贮存在2个贮存器中，贮存器一般为压力容器。在不成型时，原液通常在0.2~0.3 MPa的低压下，在贮存器、换热器和混合头中不停地循环。对聚氨酯而言，原液温度一般为20~40℃，温度控制精度为±1℃。
(2)计量。两组分原液的计量一般由液压系统来完成，液压系统由泵、阀及辅件（控制液体物料的管路系统与控制分配缸工作的油路系统）所组成。注射时还需经过高低压转换装置将压力转换为注射所需的压力。原液用液压定量泵进行计量输出，要求计量精度至少为±1.5％，最好控制在±1％。
(3)混合。在RIM制品成型中，产品质量的好坏很大程度上取决于混合头的混合质量，生产能力则完全取决于混合头的混合质量。一般采用的压力为10MPa左右，以获得较佳的混合效果。
(4)充模。反应注射物料充模的特点是料流的速度很高。为此，要求原液的粘度不能过高，例如，聚氨酯混合料充模时的粘度为0.1Pa.s左右。流量控制：600g/s。
(5)固化。聚氨酯双组分混合料在注入模腔后具有很高的反应性，可在很短的时间内完成固化定型。但由于塑料的导热性差，大量的反应热不能及时散发，故而使成型物内部温度远高于表层温度，致使成型物的固化从内向外进行。为防止型腔内的温度过高（不能高于树脂的热分解温度），应该充分发挥模具的换热功能来散发热量。
反应注射模内的固化时间，主要由成型物料的配方和制品尺寸决定。另外，反应注射制品从模内脱出后还需要进行二次热固化。
第7页/共18页RIM模具及制品：
汽车保险杠-ABS模具
标徽装饰条-铝合金模具
汽车装饰件-树脂模具
五、三坐标测量
三坐标测量机可以应用3D 数模的输入，将成型样件或模具与数模上的定位、尺寸、相关的形位公差、曲线、曲面进行测量比较，输出图形化报告，直观清晰的反映产品质量，从而形成完整的样品检测报告。
三坐标测量技术以其高精度高柔性以及优异的数字化能力，成为现代制造业尤其是模具工业设计、开发、加工制造和质量保证的重要手段。凯奥公司现采用美国FARO 公司生产的Platinum FaroArm 2.4m 关节臂式测量仪，测量精度为±0.03mm 。
第三部分汽车快速成型件制作工艺
一、汽车仪表板制作工艺
1) 原型：CNC加工，材料为ABS板材。
2) 模具：A面特征为环氧树脂模具，B面结构为硅胶模具。
3) 注型：真空注型，材料为PU树脂Hei-cast8150（类ABS材料）。
4) 后处理：喷砂\喷漆\包覆。
5) 检测：工装治具拼接，三坐标测量。
6) 精度控制：
原型件：主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm，其它尺寸±1.0mm/1000mm。
注型件：主定位孔±0.5mm/1000mm,一般安装孔±0.8mm/1000mm，其它尺寸±1.5mm/1000mm。
二、汽车前后保险杠制作工艺
1) 原型：CNC加工，材料为ABS板材。
2) 模具：环氧树脂模具或ABS模具。
3) 注型：低压灌注，材料为PU树脂HD-RIM4210/1100，DCP-RIM，AXSON-RIM 875/900。
4) 后处理：喷砂\喷漆。
5) 检测：工装治具拼接，三坐标测量。
6) 精度控制：
原型件：主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm，其它尺寸±1.0mm/1000mm。
注型件：主定位孔±0.5mm/1000mm,一般安装孔±0.8mm/1000mm，其它尺寸±1.5mm/1000mm。
三、汽车空调制作工艺
1) 原型：CNC加工，材料为ABS板材。部分零部件（如拨盘、拉杆）POM材料。
2) 模具：硅胶模具。
3) 注型：真空注型，材料为PU树脂Hei-cast8150（类ABS材料）。
4) 后处理：喷砂\喷漆。
5) 检测：工装治具拼接，装配总成检测。
6) 精度控制：原型件：±0.15mm/100mm。注型件：±0.20mm/100mm。
四、车灯制作工艺
1) 原型：CNC加工，灯座及反光杯装饰件材料为ABS或PC板材，灯罩材料为PMMA板材。
2) 模具：硅胶模具。
3) 注型：真空注型，灯座及反光杯装饰件材料为PU树脂Hei-cast8150（类ABS材料）；
灯罩材料为PU树脂AXSON-PX521HT（透明耐热高强度材料）。
4) 后处理：喷漆\真空镀膜。
5) 检测：工装治具拼接，三坐标检测。
6) 精度控制：
原型件：主定位孔±0.3mm,一般安装孔±0.5mm，其它尺寸±0.8mm。
注型件：主定位孔±0.5mm,一般安装孔±0.8mm，其它尺寸±1.2mm。
2) 模具：硅胶模具。
3) 注型：真空注型，材料为PU树脂Hei-cast8150（类ABS材料）。
4) 后处理：喷砂\喷漆。
5) 检测：工装治具拼接，三坐标测量。
6) 精度控制：
原型件：主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm，其它尺寸±1.0mm/1000mm。
注型件：主定位孔±0.5mm/1000mm,一般安装孔±0.8mm/1000mm，其它尺寸±1.5mm/1000mm。
2) 模具：硅胶模具。
3) 注型：真空注型，材料为PU树脂Hei-cast8150（类ABS材料）。
4) 后处理：喷砂\喷漆\电镀。
5) 检测：工装治具拼接，三坐标测量。
6) 精度控制：
原型件：主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm，其它尺寸±1.0mm/1000mm。
注型件：主定位孔±0.5mm/1000mm,一般安装孔±0.8mm/1000mm，其它尺寸±1.5mm/1000mm。
七、风管及出风口制作工艺
1) 原型：CNC加工，材料为ABS板材。
2) 模具：硅胶模具，型腔为石蜡模型。
3) 注型：真空注型，一次性浇注成型整体样件。材料为PU树脂Hei-cast8150（类ABS材料）。
4) 后处理：喷砂\喷漆。
5) 检测：工装治具拼接，装配总成检测。
6) 精度控制：原型件：±0.15mm/100mm。注型件：±0.20mm/100mm。
1) 制作：CNC加工，材料为铝合金。
2) 后处理：喷砂\氧化。
3) 检测：定位夹具，三坐标测量。
4) 精度控制：
主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm，其它尺寸±1.0mm/1000mm。
为了尽可能地保证零件的抗冲击强度、气密性等特殊要求，采用真空注型的方式整体复模成型。
具体步骤如下：
抗冲击强度：10-15KG/CM2
热变形温度：150℃
1）制作可消失模型的ABS模具。CNC加工进气歧管内腔的ABS模具，模具型腔内壁打磨抛光。
YU-Heng5236A/B是一种具有耐高温性能的聚氨酯树脂灌注胶，树脂混合后的粘度较低及使用时间长，这有利于浇注容易操作，硬化后光泽度好。并且是一种耐候性能佳的树脂，能在温度低于零下20℃时不易脆裂，也是一种极佳的隔热、隔音和绝缘的材料。主要物理性能如下：
拉伸强度：20-25KG/CM2
弯曲强度：5-7KG/CM2
3）制作本体原型。CNC加工进气歧管外形特征原型（实心模型）。制作时尽可能将零件的壁厚向外延增加至6mm，以增加零件的抗冲击强度。
2）制作可消失模型。使用上述模具，采用真空注型的方式，使用高熔点的工业石蜡浇注成型。成型后的蜡制模型既是进气歧管道内腔的模芯。如下图。
4）制作本体硅胶模具。用本体原型翻制硅胶模具。
5）真空注型。将第二步成型的蜡制模芯定置于本体硅胶模具内，使用耐高温材料YU-Heng5236聚氨酯进行真空注型。成型后的零件既是包含了蜡制模芯的进气歧管本体，再将零件在烘烤炉内加热至90℃以上，使腊制模芯高温分解，融化流出，既完成制作。
6）材料说明（附图）：
十、其他零部件制作工艺
1) 原型：CNC加工或SLA，材料为ABS板材。
2) 模具：硅胶模具。
3) 注型：真空注型，材料为PU树脂Hei-cast8150（类ABS材料）。
4) 后处理：喷砂\喷漆。
5) 检测：工装治具拼接，装配总成检测。
6) 精度控制：原型件：±0.15mm/100mm。注型件：±0.20mm/100mm。