快速成型技术-第五章快速模具制造.

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
6.在真空状态下,将CAFE模用材料浇于母模的 外面,并使其固化。
CAFE模的制作过程
7.将母模于完全固化的CAFE模倒置,拆除 分型板,在母模反面于先前固化的CAFE模 上涂脱模剂,重复上述过程;
CAFE模的制作过程
8.12小时后,第二部分CAFE模已经完全固 化,即型芯和型腔分成彼此分离的两部分, 此时移去母模;
(2)甲基乙烯基硅橡胶,耐高温性,低温弹性, 耐气候性,具有卓越的电性能,优良的物理机械 性能,耐化学物质性能,透气性,生理惰性。
(3)RTV358,是一种室温硫化非透明硅橡胶, 它在25度加入固化剂,经24小时后初步固化成弹 性体。
快速软模材料及特点
(4)RTΒιβλιοθήκη Baidu141,是一种室温硫化透明硅橡胶,它 在25度加入固化剂,经24—48小时后初步固化成 弹性体。

硅橡胶模具制造
硅橡胶模的优点
1.制作周期短 通常,根据工件的CAD 文件,能在几天内
提供硅橡胶软模,以及用软模成形的聚氨酯塑料 件。与传统金属模注塑原型工件相比,用硅橡胶 模真空浇注聚氨酯原型,能缩短开发周期高达 90%。 2.成本低
与CNC 机加工的金属模相比,软模的制作费 用低得多,一般只有金属模的几分之一。
(5)TEKSIL高温硫化硅橡胶,它比室温硫化硅 橡胶有更好的性能,硬度HSA55—75,抗拉强度 12.4—62.1MPA,工作温度可以达到150—500 度。
(6)聚氨酯树脂与工程塑料,是三种聚氨酯树 脂SG95、SG200、2170与三种工程塑料ABS、 Nylon6、聚丙烯PP的性能。
快速响应用户最新的需求。这种趋势在汽
车、摩托车、电子产品、家电产品、玩具
等制造业显得尤其突出。
实现新产品的快速、高效开发涉及多种 领域的先进技术,例如,计算机辅助设计 (CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅 助制造(CAM)、新材料,以及产品与相应 工艺装备的快速成形、制造等,其中特别 是有关模具的设计与制作技术。
5.在开模的时候,刀的头部是走直线,到尾走曲线, 使硅胶模的分模面形状不规则.这样可以合模时准 确定位.
经济型硅橡胶模制造的一种工艺方法
由于硅橡胶材料很贵,尤其是生产大型的单件制品. 为此,出现了通过与石膏混合制作硅橡胶模具的工 艺方法.工艺过程如下:
1.原型的制作:采用快速成型工艺制作以及后处理 工艺
型框的尺寸影响硅橡胶的用量,所以必须要 计算好合适的尺寸.
硅橡胶模具制造过程
3.原形件的固定:利用清洁胶带纸将定型样件型框 边缘围上,要求固定牢固。同时要注意增加一些 排气空.
硅橡胶模具制造过程
4.计算所须硅橡胶的用量,混合并真空脱泡:硅橡胶 的用量必须根据所造制件的尺寸和型框尺寸以及 硅橡胶的比重准确计算.同时要加入适当的硬化剂, 搅拌均匀后真空脱炮,脱炮的时间根据达到的真空 度来确定.
快速直接制模
1.通过SLA 或SLS 法,直接用树脂、粉末塑料 (如ABS)等制成凸、凹模,可以作成薄板的简 易冲模,汽车覆盖件成形模等。
这些简易模具的寿命是50~1000 件,适用于 产品试制阶段。
快速直接制模
2.采用特殊的纸质利用 LOM 工艺方法可直接制 造出纸质模具,坚如硬木,可耐200℃高温,可 用作低熔点合金的模具或试制用注塑模以及精密 铸造用的蜡模成形模,还可以代替砂型铸造用的 木模。
2.选择合适的分型面:原则是选择投影面积大的面 作为分型面.
3.对于较高的薄壁件,选择分型面时要将薄壁放在 同一半模中,以防捆绑时薄壁的变形,影响尺寸误 差.
4.对于存在大面积平面形状的原型,应选择合适的 浇注位置和方向.浇注位置应选在重心附近.浇注的 方向应避免大面积平面形状位于最上面,导致气体 无法排除.
影响质量因素,特点. 4.粉末材料激光烧结:原理,装置组成及各装置作用,
影响质量因素,特点. 四.快速成型前处理过程 五.快速成型工艺工件质量的控制.
第五章
快速模具制造
一.概述

随着社会的进步与经济的发展,市场
竞争愈来愈剧烈,迫使制造业在不断改善
产品的性能与品质的前提下,最大限度地
缩短新产品的开发周期、降低成本,以便
二.传统的制模方法
传统的制模技术大都是依据样模(母模),采用 拷贝方式(如铸造、喷涂、电铸、复合材料浇注等) 来制造模具主要工作零件(凸、凹模或模腔、模芯) 的。
1.传统制造模具的具体方法
(1) 机械加工方法:传统的切削法
(2) 仿形加工法
(3) 特种加工法:电火花成型加工法;电火花线切割加工 法,电化学加工法等
2.安放原型:将原型固定在平板上,制作模框. 3.在原型表面贴粘土和石膏背衬 4.硅橡胶的浇注 5.固化 6.修理
硅橡胶模具的应用
主要生产一些浇注产品,能够缩短产品的制造时间, 降低成本,提高效率.
生产工艺过程: 清洗模具→喷离合剂→组合模具→树脂计算→脱
泡混合→真空浇注→硬化→取出
硅橡胶模具制造过程
7.待完全固化后,拆除围框,随分模边界用手术
刀片沿着定位线对硅胶模分型。
硅橡胶模具制造过程
8.把定型样件完全外露,并取走,得到硅胶模。 如果发现模具有少量缺陷,可以用新配的硅橡胶 修补,并经同样固化处理即可。
快速软模实例
硅橡胶制造模具注意问题
1.型框尺寸的大小:过大会浪费硅橡胶的用量,同 时导致取模的难度.过小不利于浇注.
硅橡胶模具制造过程
5.将抽真空后的硅胶倒入构建的围框内,之后, 将其放入压力罐内,在0.4~0.6MPa压力下,保 持15~30 分钟以排除混入其中的空气。
硅橡胶模具制造过程
6.硅橡胶固化 浇注好的硅橡胶,要在室温25摄氏 度左右放置4-8小时,待硅橡胶不粘手后,再放 入烘箱内100摄氏度下保持8小时左右,这样即可 使硅橡胶充分固化 。
硅橡胶的分类
快速模具用的硅橡胶主要有: 1.室温硫化硅橡胶(Room Temperature
Vulcanized rubber),可以承受316℃的高温。 2.热硫化硅橡胶(Heat-cured Vulcanized
rubber),可以承受538℃的高温。
快速软模材料及特点
(1)TE-1089硅橡胶,属于双组分室温硫化硅 橡胶,具有优异的柔韧性,极强的抗撕强度,及 耐高温、耐化学腐蚀性。
内容总结
1.硅橡胶模具优缺点 2.工艺过程 3.注意事项 4.经济型硅橡胶模具生产 5应用
铝填充环氧树脂(CAFE)模
铝填充环氧树脂(Composite Aluminum-Filled Epoxy)模,是利用快速 成形的母模,在室温下浇铸铝基复合材料, 即铝填充的环氧树脂而形成的模具。这种 制模方法快速、经济,适用于多种树脂, 可用于注塑20~500件工程热塑料工件。
快速直接制模
用FDM 法直接制成金属模。 将不锈钢粉末用FDM 法制成金属型后,经过烧
结、渗铜等工艺渗铜等工艺制成了具有复杂冷 却液道的注塑模。
快速软模(Soft Tooling)制造
所谓软模具,是指用硅橡胶、环氧树脂、聚氨脂
等材料制作的模具。用快速成形件作母模(凹 模),浇注上述材料可形成软型腔,形成软模具, 这种软模具可用小批量生产,例如:注塑件、低
工作液箱 工具电极 工作液
步进电机 Z向
数控系统及电源柜
工件电极 步进电机
}脉冲电源
X向
}轴伺服系统
Y向
步进电机
电火花加工工件
传统的制模方法缺陷
① 精度低。 ② 制作周期长,如快速切削铝模需要2~4周时间。 ③ 柔性差:元件有所改变时,模具很难修改,不得不重
做。
传统的制模方法及其缺陷
硅橡胶模的优点
3.弹性好,工件易于脱模 在传统的金属模中,通常需要设置脱模斜度,
以便使工件成形后顺利脱模。用硅橡胶模成形工 件时,由于模具有足够的弹性,使得往往不必添 加脱模斜度,工件就能脱模,从而可大大简化模 具的设计。 4.复印性能好
硅橡胶有优良的复印性能,可良好地再现母模 上的细小特征,基本不会损失尺寸精度。
CAFE模的制作过程
1.制作母模与分型板,母模可以用RP或 CNC制作。
2.在母模表面涂覆一层薄层脱模剂。
CAFE模的制作过程
3.将母模表面与分型板放置在型框中。 4.在型框中靠近母模处设置冷却管。
CAFE模的制作过程
5.预混精细研磨铝粉,双组分热固性环氧树脂, 并在真空中排气,去除气泡。
CAFE模的制作过程
9.用定位销使型芯与型腔对准,在要求位 置钻推料孔,安装推料板于推料杆,连接 冷却管,最后整个装配件置于标准模架中。
烧结工具钢/碳化钨-渗铜 (3D keltool)模
烧结工具钢/碳化钨-渗铜(3D keltool)模 3D Systems公司的“Keltool”工艺是粉末烧 结法的代表。
前段内容复习
一.快速成型技术的原理 二.快速成型技术建立理论基础 三.四大快速成型工艺 1.光固化成型法:原理,装置组成及各装置作用,影
响质量因素,特点. 2.叠层实体制造工艺:原理,装置组成及各装置作用,
影响质量因素,特点. 3.丝材选择性烧结:原理,装置组成及各装置作用,
① 在快速成形的母模上,浇注蜡、硅橡胶、环 氧树脂、聚氨脂等软材料,从而得到软模具;
② 在快速成形的母模上,电镀、喷涂、烧结金 属或者陶瓷,从而得到硬模具。 (2)与精密铸造结合,生产出金属件,再制造 模具 (3) 用快速原形件制作电加工的电极
快速直接制模
直接制模是用SLA、SLS、FDM、LOM等快速成 型工艺方法直接制造出树脂模、陶瓷模和金属模 等模具,其优点是制模工艺简单、精度较高、工 期短,缺点是单件模具成本较高,适用于样机、 样件试制。
硅橡胶模的缺点
1.导热性能差 2.寿命短 3.不能成形真实的零件 4.不能采用热注射工艺成形工件
快速软模制作用材料
快速软模制作主要用材料为硅橡胶。硅橡胶 (Silicone Rubber)是一种分子键兼具无机和 有机性质的高分子弹性材料,它的分子主键由硅 原子和氧原子交替组成,其分子式为:
首先使用三维软件进行三维实体造型,以STL文 件格式保存,将文件输入快速成形机利用不同的 快速成型工艺作出制件原型,经过后处理作为硅 橡胶母模。
硅橡胶模具制造过程
2.制作型框和固定原形 首先要分析原型,选择分型面和浇口位置,
选择不同分型面的目的就是要使得脱模较为方便, 不损伤模具,避免模具变形或者影响模具应有寿 命,然后在分型线处贴上薄的透明胶带。

上述三种缺陷中精度和周期是重要的问题,
只要解决了样模精度,模具精度自然就迎刃面解
了,因此如何提高样模精度已成为快速制模技术
继续深入发展的关键,也是我们要加以解决的重
要课题。
快速成型技术的应用
快速模具制造
快速模具制造(Rapid Tooling,简称RT),是 以RP为技术支撑而发展起来的新型制造技术.
它的特点是: 1.制模周期短,一般为传统模具制造的1/3~
1/10 ; 2.工艺简单,易于推广; 3.制模成本低(仅为传统制模的1/3~1/5 ) 4.精度和寿命能满足某种特定的功能需要,综合
经济效益良好。
快速制模技术分类
快速制模技术分类主要有两大研究方向: 1.直接快速制模技术,即用粉末烧结法,丝状材料
融覆法,叠蹭实体制造工艺法等制备陶瓷,金属模. 2.间接快速制模技术.通过快速成型技术制备母模
具,软模具等,再通过传统的机械加工法来生产模 具的方法.
快速制模方法
间接法是先制作一个母模,一般由快速成形系 统建立,再由这样的母模制作模具,主要有:
(1)用快速成形件作母模,与传统工艺结合制
快速软模材料及特点
用于快速软模的硅橡胶要具有一下特征: 1. 伸长率和抗撕强度特别高。 2. 对原模具有优异的兼容性。 3. 对于大多数化学物品有极好耐受能力。
硅橡胶模具制造过程
硅橡胶模具制造过程
硅橡胶模具制造过程
1.原形制备过程:主要采用快速成型技术.原形制造 是硅橡胶模具制造的关键,它的形状,尺寸和表面粗 糙度都会影响模具的外形.
相关文档
最新文档