模具课程论文
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模具毕业论文模具毕业论文700字模具是工业生产中不可或缺的重要工具,在现代工业中起着举足轻重的作用。
本文将从模具设计、模具制造和模具应用等方面进行论述,介绍模具的重要性和发展前景。
模具设计是模具制造的第一步,它的质量直接影响到模具制造的成败。
模具设计需要考虑产品的结构特点、材料选择、表面处理等方面,以满足产品的工艺要求和使用需求。
合理的模具设计能够提高模具的使用寿命和生产效率,降低生产成本。
模具制造是将模具设计图纸转化为实体模具的过程。
现代模具制造技术包括数控加工、电火花加工、线切割加工等多种技术手段,可以有效地提高模具的加工精度和生产效率。
模具的制造过程需要严格按照设计要求进行,保证模具的质量和性能。
模具的应用广泛,几乎所有的工业生产都需要使用模具。
例如,汽车、电子产品、家电等都需要使用模具进行生产。
模具能够实现对产品的快速和大批量生产,提高生产效率和产品质量,符合现代工业生产的需要。
模具产业是我国制造业的重要组成部分,也是国家经济发展的支柱产业。
模具的需求持续增长,市场前景广阔。
然而,我国的模具产业仍存在一些问题,如技术水平相对较低、生产规模相对较小等。
因此,加强对模具产业的研究和发展具有重要意义。
为了推动模具产业的发展,我国应加大对模具研发和生产技术的支持力度,提高模具的制造水平和技术含量。
同时,加强对模具设计和制造人才的培养,培养更多高素质的模具工程师和技术人才。
此外,还应加强模具行业的合作与交流,推动模具行业的技术创新和产业升级。
总而言之,模具在现代工业中有着不可替代的重要作用。
模具设计、制造和应用方面的研究和发展,对于推动模具产业的发展具有重要意义。
希望本文的内容能够对模具相关领域的研究和实践提供一些有益的参考和借鉴。
模具毕业论文前言模具的背景和发展模具是工业产品生产用的工艺装备,主要用于制造业和加工业。
它是冲压、锻造、铸造成型机械,同时和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成型加工用的成型机械相配套,作为成形工具来使用的。
模具属于精密机械产品,因为他主要由机械零件和机构组成,如成形工作零件(凸模、凹模),导向零件(导柱、导套等),支撑零件(模座等),定位零件等;送料机构,抽芯机构,推料机构,检测与安全机构等。
为提高模具质量、性能、精度和生产效率,缩短制造周期,其零部件(又称模具组合),多由标准零部件组成。
所以,模具应属于标准化较高的产品。
一副中小型冲模或塑料注射模,其构成的标准零部件可达90%,其工时节约率可达25%~45%.随着模具制造业的飞速发展,现代社会对模具制件的要求越来越高,现代工业的大批量生产也要求具有高的制造效率。
这就要求我们在设计制作模具时更加科学合理,提高精度要求,以达到质量更好的制品。
电子、计算机、现代通信器材与设备、电器、仪器与仪表等工业产品的元器件或零部件越来越趋于微型化、精密化,其零件结构设计中的槽、缝、孔尺寸要求很高。
大型模具,重量在10吨以上的已很常见,有些模具重量已达30吨.如大型汽车覆盖件冲模,大型曲轴锻模,大尺寸电视机外壳用塑料注射模等。
在模具制造业,因为塑料制品的广泛应用,塑胶模具也占有越来越高的比例。
譬如,有些塑件的强度和刚度能够达到要求,我们就采用塑料制件,既使产品更轻便也降低了生产成本,提高企业利润。
注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法 ,注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产方式。
另外,采用模具进行成形加工,是少、无切削的主要工装,在大批、大量加工中,可以使材料利用率达95%以上。
塑性加工具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。
根据专家的预测,到21世纪,零件粗加工的75%和精加工的 50%将采用塑性成形的方式实现。
模具设计与制造毕业论文摘要:本文主要介绍了模具设计与制造的相关内容。
首先,从模具设计的基本概念入手,详细介绍了模具设计的流程和方法。
其次,探讨了模具制造的技术要点和常见问题,并提出了解决方法。
最后,以产品的模具设计与制造为例,详细分析了模具设计和制造过程中的若干关键问题。
关键词:模具设计与制造、流程、方法、技术要点、常见问题1.引言2.模具设计的基本概念2.1模具设计流程模具设计的流程一般包括模具设计需求分析、模具设计方案制定、模具零部件设计、模具总体设计、模具结构设计、零件加工制造和模具试模调试等步骤。
2.2模具设计的方法在模具设计中,应采用先进的CAD/CAM/CAE技术,结合丰富的经验,进行模具设计,以确保设计准确、合理、经济。
3.模具制造的技术要点3.1材料选择根据所需产品的性能要求和生产规模,选择合适的模具材料,如优质钢、铝合金等。
3.2工艺设计根据模具的设计要求和材料特性,合理确定模具的组装和加工工艺。
同时,应注重提高生产效率和产品质量。
4.模具制造中的常见问题与解决方法4.1材料损耗在零件加工和模具制造过程中,材料损耗是一个常见的问题。
要通过优化加工工艺和加强材料管理来减少损耗。
4.2制造精度问题模具制造的制造精度对最终产品的质量起着重要作用。
要通过加强员工培训、引进先进设备等措施来提高制造精度。
5.产品模具设计与制造案例分析通过对产品的模具设计与制造过程的详细分析,可以看出模具设计与制造过程中的若干关键问题,如设计方案的选择、模具材料的选用等,都对最终产品的质量和生产效率有着重要影响。
6.结论。
模具制造论文(5篇)模具制造论文(5篇)模具制造论文范文第1篇(一)确定课改思路1.企业调研。
对行业、企业中职毕业生的需求状况及培育目标定位的状况进行广泛的调研,形成《永康市模具专业人才需求及专业课程改革调研报告》。
通过全面而深化的调研,了解模具行业企业对模具专业中职毕业生的需求,为模具专业课程改革的绽开供应全面而真实的资料。
2.组建模具专业课程改革委员会。
由学校分管校长、专业带头人、模具行业专家组成模具专业课程改革委员会。
3.形成课程模式。
形成以培育文化素养为目的的“公共课程”,以培育核心技能与专业素养为主要内容的“核心课程”,以强化技能训练的“教学项目”。
(二)选编若干工作项目我们走访了永康市乃至浙江省模具企业、模具车间、模具个体加工店等单位100多家,发放问卷800份,回收有效问卷550份;调查中职学校10所,发放并回收了中职老师问卷32份。
项目组还充分利用了模具行业协会的优势资源,与企业进行座谈沟通。
调查地区掩盖了浙江省的台州市、宁波市、金华市等部分有代表性的模具生产地区。
调研的目的是结合职业资格考核标准和行业、企业岗位标准,将搜集到的企业岗位生产任务,依据职业教育的规律进行拆分、简化、组合等处理,附以对应的生产岗位所需要的工艺图纸、加工程序和工艺卡片等资料,组成若干个作为职业教育和培训的内容单元,即“工作项目”。
(三)确定核心课程与教学项目在学校“专家询问委员会”“专业指导委员会”“教学指导委员会”的详细指导下,聘请模具行业专家、省内兄弟学校骨干老师多次研讨,对职业工作任务逐层分解,最终形成模具专业核心技能、核心课程以及与之对应的教学项目。
核心技能是依据企业工作任务分析和调研确定的企业岗位力量的重要性排序、中职生学习时间与力量等,根据校内提炼—各校提炼—校内整合—校内再提炼—专业老师、专家商讨提炼的过程进行归纳概括。
核心课程强调以同学预期工作岗位所需的核心技能为基础,本着“必需、够用”原则降低基础课的难度,把理论课融入实践,使课程内容更加适应同学特点;教学项目中教学内容包括该项目所需的相关实践性学问、理论学问、拓展性学问及练习。
模具制造论文六篇模具制造论文范文1本文争论分析了模具企业管理信息化的重要性和必要性,指出了信息化在提高模具企业生产率、降低成本以及提高品质等方面所起的作用,并结合案例分析,进一步提出基于专业化管理系统iM3的模具企业信息化解决方案。
引言一般说来,模具企业都是中小企业,大都是从作坊式的企业成长起来,甚至目前仍有很多模具企业是作坊式的的管理,在模具交货期、成本、质量的掌握方面问题层出不断。
面对激烈的市场竞争,落后的管理手段和水平,使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命,企业投巨资引进的CAD/CAM系统和高档数控加工设备也难以发挥出应有的效率和水平,企业缺乏活力和竞争力。
这些问题已经引起了很多有志向国际先进水平看齐的模具企业经营者的高度重视,如何提高企业管理水平,增加企业的竞争力已成为我国模具制造行业参加国际市场竞争迫切需要解决的问题。
因此,模具制造企业要提高管理水平,具备快速反应和准时调整的力量,没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。
通过信息化建设,实现模具制造企业的集成化管理,是促进企业提高经营管理水平的一个有效途径。
本文通过模具企业实际的案例,争论分析了信息化对提高模具企业管理水平的重要性和必要性,并结合深圳市伟博思网络技术开发有限公司开发的专业化模具企业管理系统iM3(inteMoldMakingManagement),给出了信息化解决方案。
一、信息化是企业与客户信息沟通沟通的桥梁模具是典型的按定单单件生产的行业,每一个定单都要与客户进行具体的业务和技术方面的沟通,否则将会产生严峻的后果。
下面是模具企业与客户信息沟通不充分的两个实例:案例1.某大型模具厂承接了一个日本新客户的模具定单,这个日本客户习惯定单下达后,就与模具厂的设计人员进行具体的技术沟通,对模具提出很细致的设计要求,模具厂按此要求进行设计就可以了,不需要再确认设计图纸。
而模具厂设计人员完成设计后,却仍按以往接美国客户定单的习惯,等待客户确认设计后再订购模架和材料,始终等了10天,才知道客户不需要确认图纸。
模具设计毕业论文摘要:随着工业化的快速发展,模具设计在现代制造业中扮演着至关重要的角色。
本文就模具设计在制造业中的应用和发展进行了综述。
首先介绍了模具设计的基本概念和分类,然后分析了模具设计在产品开发、生产效率和质量控制方面的重要性。
接着,介绍了模具设计过程中的关键参数和要点,并结合实际案例进行了详细阐述。
最后,对模具设计的未来发展趋势进行了预测,并提出了一些对模具设计研究的建议。
通过本文的研究,可以为模具设计的实践提供一定的参考。
关键词:模具设计、制造业、产品开发、生产效率、质量控制引言:模具设计是指将产品的设计图纸转化为实际可生产的模具结构,并为制造业提供高效、准确、可靠的生产工具。
随着现代制造业对产品质量、生产效率和成本控制要求的不断提高,模具设计的重要性也日益凸显。
一、模具设计的基本概念和分类1.1模具设计的定义模具设计是指根据产品的制造工艺要求,将产品设计图纸转化为具有一定强度和刚度的模具结构,包括模具的外形尺寸、配合尺寸、工作行程、工作面形状等要素。
1.2模具设计的分类根据模具的制作方式和使用范围,可将模具设计分为冲压模具、注塑模具、压铸模具、塑料挤出模具等。
二、模具设计在制造业中的应用和发展2.1模具设计在产品开发中的重要性模具设计在产品开发过程中起到了关键的作用。
通过模具设计,可以将产品的设计图纸转化为可生产的模具结构,为产品的批量生产提供了基础。
2.2模具设计对生产效率的影响模具设计对生产效率有着重要的影响。
优秀的模具设计能够提高生产效率,降低成本,缩短生产周期,提高产品质量。
2.3模具设计在质量控制中的作用模具设计在质量控制方面也起到了重要的作用。
通过合理的模具结构设计和控制参数的选择,可以有效地避免产品加工中的缺陷和变形问题,保证产品的质量。
三、模具设计的关键参数和要点3.1模具设计的关键参数模具设计的关键参数包括模具的尺寸、结构、材料选择等。
这些参数的合理选择对于模具的性能和使用寿命具有重要影响。
模具设计论文摘要:本论文以模具设计为研究对象,旨在探讨模具设计的相关理论和方法。
首先,介绍了模具设计的定义和分类,并且概述了模具设计过程中的关键步骤。
其次,探讨了模具设计中的关键技术,包括模具结构设计、模具材料选择和模具加工工艺。
然后,详细分析了模具设计中的常见问题和挑战,并提出了相应的解决方法。
最后,以某个实际案例为例,阐述了模具设计在实际工程中的应用和效果。
关键词:模具设计、模具结构设计、模具材料选择、模具加工工艺、问题与挑战、应用案例第1章引言1.1 研究背景模具是工业制造中不可或缺的重要工具。
随着制造业的发展,模具设计的需求越来越迫切。
准确高效的模具设计对于提高制造效率、降低成本、提高产品质量具有重要意义。
因此,研究模具设计的相关理论和方法具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究目的本论文旨在探讨模具设计的相关理论和方法,提出解决模具设计中常见问题和挑战的方法,并通过实际案例验证模具设计的应用效果。
第2章模具设计的基本理论2.1 模具设计的定义模具设计是指根据工件的形状和加工要求,制定模具的结构和尺寸,并确定模具所需的材料和加工工艺的过程。
2.2 模具设计的分类根据模具的功能和用途,模具设计可以分为冲压模具、塑料模具、压铸模具、精密模具等多个类别。
2.3 模具设计的步骤模具设计包括模具设计准备、结构设计、零件设计、装配设计和模具制造等多个步骤。
第3章模具设计的关键技术3.1 模具结构设计模具结构设计需要考虑工件的形状、大小、材料及加工要求等因素,确定合理的模具结构,包括模具的基本结构和活动构件。
3.2 模具材料选择模具材料的选择需要考虑工件的材料、生产批量、模具的寿命要求等因素,选择合适的模具材料,包括金属材料和非金属材料。
3.3 模具加工工艺模具加工工艺需要根据模具结构和材料的特点,确定合理的加工工艺,包括加工工序、工艺参数和加工设备的选择。
第4章模具设计中的问题与挑战4.1 模具设计中的常见问题模具设计中常见的问题包括模具结构不合理、模具寿命短、尺寸精度难以保证等。
模具设计与制造毕业论文范例绪论{一} 【模具在加工工业中的地位】模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。
在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。
例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。
对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。
以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。
模具影响着制品的质量。
首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。
其次,在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。
在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。
另外模具对制品的成本也有影响。
当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,以降低成本。
现代生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。
高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。
由于制件品种和产量需求很大,对模具也提出了越来越高的要求。
因此促进模具的不断向前发展,首选[二] 【模具的发展趋势】近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。
从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:(1)加深理论研究在模具设计中,对工艺原理的研究越来越深入,模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展,使得产品的产量和质量都得到很大的提高。
模具设计与制造论文1000字
模具设计与制造是制造工艺学中一项重要的研究内容,也是工业发展中不可或缺的重要部分。
伴随着模具设计与制造技术不断发展,以及人们对设计理念和制作材料标准的日益严格要求,针对模具设计与制造的相关研究日益受重视。
模具设计与制造过程包括各种方面,其中一个重要的方面是设计。
根据产品的功能和外形,结合产品加工工艺、工装工具、模具材料和模具结构特点,设计模具。
在完成设计过程之后,开始模具制造过程,该过程包括数控加工、焊接加工、热处理和装配等操作。
在模具设计与制造实践中,人们应尽量避免或抑制在模具加热、冷却、压力和切削等过程中出现的缩影、收缩和变形等问题,以保证模具的加工精度和使用寿命。
另外,模具设计和制造涉及到材料的选择,如铸铁、不锈钢、铝及其合金等多种材料,具体选择要根据所产生模具的功能、外形及使用要求等因素选择最佳材料。
此外,在模具设计与制造领域中,根据技术发展趋势和生产要求,也应该考虑采用先进的模具制造方法,如电脑辅助设计技术(CAD)、快速成形技术(RPT)及三维打印技术(3DP)等,以提
高模具设计与制造的水平和效率。
总之,模具设计与制造技术是一种综合性的技术,需要综合考
虑设计理念、加工工艺、材料选择、模具制造方法等因素,才能确保模具设计与制造工作顺利进行。
3D打印技术在模具中的应用饶凯(武汉工程大学,2016级机电学院,机械工程研究生)摘要:随着3D打印技术的飞速发展,其逐渐在实验室、企业、家庭等领域应用,在加工曲面时,具有其他成型加工方法难以比拟的优势,制造过程中所需的原型材料和性能也日渐完善,在模具生产和加工的应用范围将会越来越大,未来模具行业传统的加工方法将与 3D 打印技术相互渗透融合。
关键词:3D打印;模具行业;应用研究Application of 3D Printing Technology in Mold IndustryRao Kai(Wuhan university of engineering, grade 2016 institute of mechanical and electrical, mechanicalengineering graduate students)Abstract:Along with the rapid development of 3D printing technology,it gradually applies the field of laboratory,enterprises and families. In the surface machining,3D printing technology has the incomparable advantages than other processing methods. The required material and performance in the manufacturing process of prototype will be more perfect.. Its application range in mold production and processing is increasing. In the future of mold industry,the traditionalprocessing method and 3D printing technology will be permeated and merged each other.Keys words:3D printing;mold industry;application research0引言3D打印技术起始于20 世纪90年代中后期,是快速成型技术的重要分支,也称为“增材制造”。
1986年Charles Hull开发和生产出第一台3D打印机,2005年ZCORP公司成功研制出国际上首个彩色3D打印机。
在最近的5年,3D打印产业快速走入人们的视线,引起了人们的广泛关注,逐渐在实验室、企业、家庭等领域蔓延开来。
模具是工业发展的基础,在国民经济中占有十分重要的地位,是衡量一个国家制造水平的重要手段之一。
利用3D 打印机来加工和生产模具,几乎可以完全不用考虑其结构和形状的复杂程度,尤其是在加工曲面时,具有其他成型加工方法难以比拟的优势。
而且随着3D打印设备和技术的飞速发展,制造过程中所需的原型材料和性能也日渐完善,在模具生产和加工中的应用范围将会越来越大。
随着3D打印技术的不断发展和改进,特别是新材料的出现,使得应用范围逐渐扩展到塑料注射成型模具、压铸模具等不同类型模具的设计和制造中,主要实现模具复杂型芯和部件的快速制造。
3D 打印技术的出现带来了传统模具设计制造的改革,在一定程度上增加了模具设计的自由度,降低工艺的复杂性,缩短生产周期,节约生产成本。
传统模具制造需要经过审图、模架加工、型芯加工、电极加工、模具零件加工、检验装备、试模之后才能进行生产,工艺流程复杂。
随着3D打印技术的不断发展和成熟,3D 打印技术必然会用于模具制造领域。
该技术抛弃了传统的刀具、工装夹具和机床即可制造出所需产品;可以精确、快速地将提前设计好的模具3D模型加工生产出来,缩短了产品开发周期,节约了生产成本,实现了绿色模具、快速模具制造。
13D打印技术1.13D打印技术的特点3D打印技术将是促进制造产业升级的重要方法之一,其特点包括:1)产品生产周期短:3D打印技术可以简化传统加工制造工业中的部分工序,设计过程及其修改完善过程都可以在计算机中完成,显著提高工作效率。
2)制造精度高:3D打印技术制造后的模型结构更合理,其形状精度、尺寸精度和位置精度更高,这点是传统加工制造方法不能比拟的。
3)复杂模型直接制造:利用3D打印机来加工和生产模具,几乎可以完全不用考虑其结构和形状的复杂程度,尤其是在加工曲面时,具有其他成型加工方法难以比拟的优势。
1.23D打印过程简单来说,3D打印工作过程主要可以分成3个步骤,如图1所示。
1)3D 建模:利用UG或Pro/E 等3D建模软件确定产品的三维数字模型,在建模过程中一定要保证3D模型的尺寸精度和形状精度,后续打印产品的质量取决于3D模型的质量。
2)3D 模型分层:打印机中的自动分层软件将3D模型沿着平行于XOY面的方向上进行分层,每层都记录着产品的二维数据信息,因而,所分的层数越多,产品的尺寸精度和形状精度就越高,但相对来说打印速度也越慢,生产效率也越低。
3)3D打印:利用打印机自带的读取程序,识别出每个分层内的数据信息,将原始粉末材料或片状材料等相互黏合在一起,通过层与层之间的累积结合,最终形成产品。
综上所述,3D打印的过程是二维分层的黏合材料经过逐层的累积叠加后形成的最终产品造型。
1.33D打印技术原理目前,比较常见的3D打印技术包括以下几种:1)熔融沉积快速成型。
熔融沉积快速成型(FusedDeposition Modeling,FDM)也称为熔丝沉积,其主要原理是将丝状热熔性材料加热融化,融化后的热熔性材料通过喷嘴上的喷头喷出,沉积在前层已经固化的材料上,如此往复进行,材料层层堆积形成最终产品。
这种方法结构简单、制造成本和生产成本也很低,是目前3D打印机领域中应用范围最广的技术,如图2所示。
2)光固化成型。
光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus,SLA)的工作原理是采用激光或其他光源照射热敏性材料,逐层扫描照射固化,最终获得所需产品。
这项技术是研究最深入也是发展最成熟的快速成型技术之一,非常适用于生产结构复杂、精度高的零部件,如图3所示。
3)三维粉末黏结。
三维粉末黏结(Three DimensionalPrinting and Gluing,3DP)的工作原理是在工作平面上先铺上一层粉末材料,然后通过喷嘴将黏合剂喷射到待成型区域,使待成型区域内的粉末材料黏结在一起,形成所需的截面形状,此过程反复进行,最终获得产品,其粉末材料可以为金属粉末、陶瓷粉末、塑料粉末等,如图4所示。
综上所述,上述几种技术是应用最广泛的3D打印技术,其最根本的原理就是层层堆积,获得最终的产品。
23D打印技术在模具中的应用及实例2.1 应用有工业的地方就有模具。
无论是个性化定制的金银首饰,抑或是批量生产的日常用品,都离不开模具,所以模具被誉为“工业之母”乃实至名归。
从古代的青铜鼎铸造到现代的汽车生产,模具涵盖了各行业的众多生产工艺,是一门既古老而又不断与时俱进的行业。
纵观模具行业的发展历程,从最初的纯手工制作模具,到模具的机械加工,再到如今引入了数字化设计与自动控制的模具数控加工,模具在精度、难度不断提高且生产周期不断缩短的同时,纯手工制作的工序在不断减少。
随着3D打印、智能机床、高精度的三维测量设备、增强现实(AR)以及机器人等技术的日趋成熟,模具生产正朝着智能制造的方向发展。
在众多的新技术中,最早应用到模具行业的当属3D打印了。
在模具的设计、制作及维护三个主要环节中,都能找到3D打印的应用案例。
在模具设计开发之前,会有一个完整的产品设计开发过程。
引入3D打印辅助产品的设计开发,不但可以降低产品实样的研制费用,而且大幅缩短了开发的周期。
模具的优势在于大批量的产品生产,但鉴于传统生产工艺的制约,新产品推出市场前通常得先开模具。
如果市场反应良好,模具能投入到批量生产,自然皆大欢喜;倘若市场反应平平,新产品没有批量生产的意义,那么前期开发的模具都将浪费。
如果用3D打印机生产出小批量新产品探索市场,可节省前期模具的开发周期及费用,即便是用3D打印代替部分配件,也可节省一笔模具开发费用。
然后根据市场反馈的信息,对反应良好的产品进行改进后再开模生产,有的放矢的效果并非打鱼撒网所能及。
模具设计的合理性直接影响到模具制作的精度、工艺以及使用寿命,对于结构复杂的模具,用3D打印机将CAD软件设计的模具构件打印出来,通过实际的装配进一步验证结构的合理性。
进入到模具制作的环节,3D打印应用就更广了。
对于尺寸精度要求高而且结构复杂的塑料模,通常在正式开模前会先做一套试验模。
与正式模相比,试验模的材料强度低、而且结构精简,只需为正式模提供实际生产数据以供验证即可。
尽管如此,试验模的费用以及生产周期仍然可观。
借助3D打印技术,将模腔以及抽芯等部件直接打印出来,再结合传统的模具组立方式,可大幅降低模具的生产周期以及生产成本。
以3D打印代替数控加工、电火花等多种加工工艺,使模具的加工与调试以及配件尺寸的调整变得相当便捷。
目前应用在工业级小批量产品打印以及3D打印试验塑料模中,Stratasys公司的Objet500 Connex3打印机配合Digital ABS材料是一个不错的解决方案。
前面所讲述的都是塑料3D打印的应用,在正式模具的制作中,还会用到金属3D打印的工艺。
在塑料模具中,冷却是其中一个很重要的工艺环节,合理的冷却系统可在确保塑料件尺寸精度高、产品变形小的前提下,尽量缩短产品的注塑时间,以提高生产效率。
传统的工艺是在模具型腔板与行位(抽芯滑块)上通过钻孔、堵孔等方式加工出一个直线框式的运水系统。
此法虽然可以借助铣床、摇臂钻床等设备加工出来,但运水系统往往与产品的形状相去甚远,造成冷却不均匀,导致生产效率上不去。
如果根据产品的形状设计出运水系统,可使模具的冷却更加均匀,缩短了产品的冷却时间,提高其品质与生产效率。
这种冷却结构我们称之为随形冷却系统,由于内部的运水管道弯弯曲曲,非常规方法所能加工,因此这类型腔板与行位需要用金属3D打印机直接打印出来。
从2016广州国际模具展览会上了解到,国内某金属3D打印公司报价为6000元/kg,因此,目前金属3D打印主要还是适用于精密模具的特殊零部件加工。
模具完成并投入生产意味着进入了维护阶段,在这个阶段通常会遇到因产品细节需要局部调整的改模以及模具损坏的维修。
如附图所示是一款遥控器的塑料模修改的案例,按客户要求需要在电池仓加一个缺口。
由于修改的部位在模腔的曲面上且较为精细,决定采用激光补焊加电火花加工的方案。