快速模具制造技术
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四种常见快速成型技术
第一种常见快速成型技术:数控加工技术。数控加工技术是一种机器控制加工技术,利用计算机及其相应的程序控制生产设备,进行机械加工,使得一次处理能完成的で一台以上的机器工具构成的加工中心,部件在台面上面固定, 四个或以上的自动工具装在滑轨上, 根据电脑程序指定的加工参数,自动更换、安装选择夹具,分别做加工工作,从而完成制件定位、撬开、冲孔、攻丝、开槽、铰榫等复杂加工工作。数控加工技术主要采用机械加工加工,适用于大批量生产或多种多样零件快速、高效率、低成本加工,且图纸精度高、表面光洁度高等。
第二种常见快速成型技术:熔融塑料成型技术。熔融塑料成型技术首先将原料加工成模板,然后将模板放入机器中,当原料温度到达要求时,机器自动把原料按照设定的温度、时间及力度压入模具内,形成冷却后的成型物体。这种技术利用塑料的特性,具有效率高,成型精度高,成型时根据原料的特性可以做出不同的加工处理,并且具有强度大,防水,耐高低温的特点,适用于各种塑料制品的快速成型。
第三种常见快速成型技术:射出成型技术。射出成型技术指在机械压力下将原料熔融输送到射出模具成型模块中,随后由冷却系统冷却,完成制件的快速成型。这种技术主要用于金属铸件、塑料件等的制造,具有造件精度高,尺寸稳定性好,表面光洁,强度高,厚度一致,成型快,节省材料等优点。
第四种常见快速成型技术:热压成型技术。热压成型技术是把金属或塑料原料置于型模具内,用压力和热量同时共同作用,使金属和塑料原料发生塑性变形而成型的一种快速成型技术。该技术采用型模具可以实现造型精度高、制件造型美观,制造完后制件可以免去热处理步骤;并且利用该技术进行多余的金属屑的再生,形成复合制件,极大的降低了制件的生产成本。
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快速模具设计与制造技术
冯玮,华林,蔡颢 武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉,430070
摘要:简述了模具快速设计及制造的技术,介绍了模具快速设计的过程及特点,重 点介绍了快速原型制模的技术。 . 关键词:快速模具设计;快速模具制造;快速原型
1引言 . 模具是制造业必不可少的手段,然而由于模具的
设计与制造是一个多环节,多反复的复杂过程,在实 际制造和检测前,很难保证产品在成型过程中每一个
阶段的性能,所以长期以来模具设计大都是凭经验或
使用传统的CAD进行的。要设计和制造出一副适用的
模具,往往需要经过由设计、制造到试模、修模的多次
反复,致使模具制作的周期长,成本高,成为模具设计
和制造的瓶颈,甚至可能造成模具的报废,难以适应
快速增长的市场的需要。
近年来,由于快速成型技术及三维软件的迅速发
展,出现了一个新领域一陕速模具技术(Rapid
Tooling,简称RT)。快速模具技术包括模具的快速设
计技术和快速制造技术。
2快速模具设计技术
快速模具设计技术是指利用目前的一些商业三
维软件,如Pro/E、UG等,首先利用三维软件进行产品
的三维模型设计,然后根据此三维模型进行模具结构
的设计,并在三维软件中进行模拟分析,以检查所设
计模具的结构的可靠性和预测模具可能产生的缺陷,
为模具的实际制造提供一些指导性的意见,缩短了模 具设计周期,降低了模具成本。
作者简介:冯玮,1973年生,湖北黄冈人,讲师,主要从事现代 模具设计及模具材料热处理的教学工作。
0 www mould—on net 2.1产品的三维模型的建立 模具设计人员可通过Pro//E、UG等三维软件建
立产品的三维模型。常规的模具设计中,模具设计人 员是通过零件设计部门提供的二维图纸来设计模具,
有些工艺结构的改进需要和零件设计人员共同讨论,
达成一致意见,才能进行修改某些工艺结构,需要花
费大量的时间,延长了模具设计的周期。
模具制造中的高速加工技术
摘要 随着模具行业的不断进步与发展,传统的电加工模具在生产的质量与数量上,都已经不能满足当前社会的需求,因此,模具制造行业便对其加工技术进行了改进,于是便应运而生的出现了模具的高速加工技术。本文主要对模具制造技术的发展与变化进行介绍,并对高速的加工技术特点进行阐述,同时,还对高速加工技术在模具制造中的几项关键性技术进行了介绍,从而说明高速加工技术,是当前模具加工中的一个重要发展方向。
关键词 模具制造;高速加工
中图分类号g210 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)78-0152-02
1模具制造技术的发展与变化
在模具行业快速发展的今天,对于模具的加工性能以及使用寿命的要求都越来越高,无论是哪种类型的模具,在其模具型腔的组成元件中,都应该采用强度较高且耐磨性好的材料来进行制造。由于这些材料在热处理之后将具有很高的硬度,因此传统的加工方式无法对其进行加工。面对这种情况最好的解决方法,当数使用特种加工。而我国的模具型腔加工,在很长一个时期都是由电火花加工独霸天下。
电火花加工属于一种以放电烧蚀的微切削技术,其加工时间非常长,并且使用电火花在工件的表面,实施局部高温放电式的烧蚀时,
容易造成工件表面的某些性能受到损伤,从而在其表面出现一些微细裂纹,导致表面粗糙度不能满足模具的相关要求。此外,在完成电加工之后的工件,还需要进行较长时间的手工研磨以及抛光处理,这些都是造成其生产效率低的重要原因,然而在许多领域中,模具在其新产品的开发速度及生产效率中,都起着非常重要的作用,因此,急需对其加工技术进行创新。
经过不断的探索与研究,模具制造出现了一项全新的技术——高速加工技术。其具有产品质量好、生产效率高以及能处理造型复杂的各种薄壁或硬质的零件等特点。据相关数据显示,在模具的加工技术中,高速加工已代替了传统加工中85%的份额,真正成为了当前模具制造技术中的主流趋势。
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快速制模技术的应用一例
一、引言 随着全球经济一体化的形成, 制造业竞争十分激烈,如何缩短生 产周期,降低成本就成了制造业追 求的目标,因此必须提高产品开发 的速度和制造技术应用的灵活性。 以快速原型方法为依托的快速模具 制造技术(RT)就是适应这种市 场需求,能快捷、方便地制作工具 和模具的一种新型技术。 以快速成形技术为基础的快 速制模技术,是20世纪80年代后期 发展起来的新兴技术,是传统的制 模方法与快速成形技术相结合的产 物。与传统技术相比,快速制模技 术从产品的开发设计到原型件模型 的制作,直到产品模具的制造、产 品的生产都显示出了无比的优越 性。从古代的手工制作到后来的 CAD画图,再到现在的RT,它的发 展也就形成了 个综合的制造系 统。图1就是制造系统中RT的发展 和制造工艺流程图。 二、车灯壳的硅胶制模 基于快速原型技术的快速制 模技术分为直接模具快速制造和问 130 CAD/CAM ̄IJ造业信息化-WWW icad corn cn 接模具快速制造两种,而间接快速 模具制造又分为软质模具制造和硬 质模具制造。真空浇铸技术是快速 原型/快速制模技术领域中较新的 技术,常用于软质模具制造。下面 就介绍用真空浇铸技术来制造车灯 壳硅胶模的过程。 1.试验设备 所用设备包括MK~Mini真空浇 铸机、太阳能电子天平、静音空压 机、脱模工具和耗材。模具制作 材料用硅胶T2#ll硬化剂(一般按 10:1的比例配制)。 2 硅胶模的制作过程 (1)原型表面处理 用一般的快速原型成形方法 制作的车灯原型件,其叠层断面 之间 般常存在缝隙或凹凸不平 的台阶纹,通常需要进行防渗处 理、强化处理以提高原型的抗湿 性、抗热性和尺寸稳定性。同时, 要对原型表面进行清洁以提高表面 的光滑程度,只有原型表面足够光 滑,才能保证制作的硅胶模型腔的 光洁度,进而确保翻制的产品具 有较高的表面质量和便于从硅胶 模中取出。 口同济大学机械工程学院 孟小文