快速模具制造

c) AMS punch
d) stamped part
Rapid Development Process of Bumper-fix-plate for Flyer Car
a) Master model b) AMS matrix
c) AMS punch
d) Stamped part
Stamping dies and part of front fender of Auto car
（5）基于RP的熔模铸造和消失法铸造
该法用SL法制成的原型代替蜡模进行精 密铸造，在原型表面挂浆后干燥焙烧结 壳随即进行浇铸；亦可将原型作成蜂窝 状结构直接采用消失法铸造，因为光敏 树脂可在1000C左右烧损气化。这就是美国的
所谓Quickcast技术，该技术已成功地制成了很 多航空用精密铸件。
注：AMS-Arc Metal Spraying 电弧金属喷涂法
农用节水滴头快速开发
CAD model
RP machine
Integral RP part
Injection mold
农用节水滴头
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2420.10.24Saturday, October 24, 2020
即能分模。 (9) 取出原型及修模。
（3）金属喷涂模(metal-spraying mould)
该工艺的基本原理是将熔化的金属雾化 后高速喷射沉积在基材上，形成一层薄 壳。根据型材及喷涂材料不同可选用氧 炔焰、等离子及电弧喷涂等。该工艺可 选木材、塑料、石膏、树脂等进行喷涂， 因此，利用RP原型翻制简易模具具有广 泛的应用价值。
快速钢模制造生产流程
RP原型 或样件
三维 研具
石墨 电极
振动研磨技术
钢制 模具
快速钢模制造实例
(a) 研具
(b) 石墨电极
(c) 钢模
快速模具制造实例
拖拉机连杆锻模
工艺品注塑模
汽车车门冲压模（1：8）
农用滴头注塑模
快速模具应用实例
基于RP/RT的金属冲压模
快速制造系统
CAD
modification
谢谢大家！
法加工的特殊形状模具及工件等，例如制作纸币和邮票的印刷版、
唱片压模、铅字字模、玩具滚塑模、模型模具、金属艺术品复制
件、反射镜、表面粗糙度样块、微孔滤网、表盘、电火花成型加
工用电极、高精度金刚石磨轮基体等。
原模的材料有石膏、蜡、塑料、低熔点合金、不锈钢和铝等。
原模一般采用浇注、切削或雕刻等方法制作，对于精密细小的网
制模过程
(1) 设计制作原型。 (2) 原型表面处理。 原型表面必须进行光整处理，采用刮腻子、打磨等方
法，尽可能提高原型光洁度。 (3) 设计制作金属模框。 (4) 选择和完善分型面。 (5) 上脱模剂。 (6) 浇注凹模。 (7) 浇注凸模。 (8) 分模。 在常温下浇注的模具，一般1～ 2 天就可基本固化定型，
ห้องสมุดไป่ตู้
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午11时23分20.10.2411:23October 24, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月24日星期 六11时23分38秒11:23:3824 October 2020
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午11时23分38秒上午11时23分11:23:3820.10.24
金属喷涂工艺
Metal Arc-spray for Tooling
金属喷涂法制模过程
金属喷涂制模机
（4）基于RP的陶瓷型精密铸造
RP母模 浸挂陶瓷浆料 焙烧固化
去除母模 预热模壳 浇注金属
陶瓷型铸造 ceramic mold casting
用陶瓷浆料制成铸型生产铸件的铸造方法。陶瓷 浆料由硅酸乙酯水解液和质地较纯、热稳定性较高的 细耐火砂如电熔石英、锆英石、刚玉等混合而成。为 使陶瓷浆料在短时间内结胶，常加入氢氧化钙或氧化 镁作为催化剂。由于使用的耐火材料成分及其外观都 与陶瓷相似，故称为陶瓷型。陶瓷型铸造是在普通砂 型铸造基础上发展起来的一种新工艺。陶瓷型有两种 类型-①陶瓷型全由陶瓷浆料浇灌而成。其制作过程是 先将模样固定于型板上，外套砂箱，再将调好的陶瓷 浆料倒入砂箱，待结胶硬化后起模，经高温焙烧即成 为铸型。
基于RP技术的
快速模具制造(RT)
概论
一、模具工业生产特点：
1）是生产各种工业产品的重要工艺装备 据统计，用模具制造的零件，在飞机、汽车、电机电
器、仪器仪表等机电产品中占60～70％;在电视机、计 算机等电子产品中占80％以上；在自行车、手表、洗 衣机、冰箱等轻工产品中占85％以上。 2）适宜用于制造各种批量大，形状复杂的零件。 3）金属模具制造精度要求严，前期开发时间长、成本 高。 4）模具加工方法： NC机床和EDM(电火花）加工 5）模具材料：优质合金钢（模具钢）
RP/RT trial forming
3D surface measurement of parts and dies
Error evaluation
Production Die
Rapid Manufacturing System for Sheet Metal Stamping Dies
冲压件快速模具制造实例
二基于RP的技术快速模具制造
1. RP技术简介：
•光固法（SL—Stereolithography） •叠层法（LOM—Laminated Object Manufacturing） •激光选区烧结法（SLS—Selective Laser Sintering ） •熔融沉积法（FDM—Fused Deposition Modeling） •三维印刷法（3DP—Three Dimensional Printing）
后从溶液中取出，将电铸层与原模分离，便获得与原模形状相对
应的金属复制件。
电铸的金属通常有铜、镍和铁3种,有时也用金、银、铂镍-钴、
钴-钨等合金，但以镍的电铸应用最广。电铸层厚度一般为0.02～
6毫米,也有厚达25毫米的。电铸件与原模的尺寸误差仅几微米。
电铸的主要用途是精确复制微细、复杂和某些难于用其他方
硅胶制模法 树脂制模法
电铸 金属喷涂
EDM 熔模铸造 陶瓷型铸造
RT(快速模具制造)的主要工艺方法:
直接法: (1)LOM(铸模) (2)FMD(金属直接成形） 间接法:
（1）硅橡胶模具（silicon mould)
室温硫化硅橡胶在室温下直接浇铸成型，固化时间仅几个小时。 这种材料肖氏硬度从20～60不等，抗拉强度4～6MPa,抗撕裂强度 为5～25KN/m。其特点是可直接从原型快速翻制模具，然后用聚 氨酯材料浇灌样件。这种模具寿命为几十件。其样件性能可同 ABS,PE(聚乙烯，PP(聚丙烯）等塑料类比。在外形上同工程塑料 已无甚区别，可用于看样、投标、功能试验和远程制造服务。是 商家进行新产品开发试制，进行市场竞争的有力武器。
a) CAD model of die
b) SL rapid prototype
c) Arc Metal Spray dies
电弧金属喷涂
Process of dies fabrication for 1:5 Audi car-door
汽车冲压件快速制造
a) SL prototype b) AMS matrix
模具材料 硅橡胶
制作成本 制作周期 模具寿命
（美元/副）
（件）
5
1～3天 20～50
金属树脂合 25 成材料
金属热喷涂 30
2～4天 1000 1～4周 1000～3000
钢（机加工） 60
16～18周 25000以上
基于RP技术的快速模具制造
基于RP的 软质模具
间接快速 模具制造
基于RP的 硬质模具
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2420.10.2411: 23:3811:23:38October 24, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月24 日上午1 1时23 分20.10. 2420.1 0.24
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月24日星期 六上午11时23分38秒11:23:3820.10.24
基于RP技术的快速模具制造
模具是一种技术密集型产品，按传统机 加工工艺生产，周期长、成本高。而基 于RP技术的快速模具制造由于技术集成 度高，从CAD数据到物理实体转换过程 快，因而同传统的数控加工方法相比， 制造周期仅为前者的1/3~1/10,生产成本 也仅为1/3~1/5。
快速模具和传统模具对比
②采用衬套，在衬套和模样之间的空隙浇灌陶瓷浆料 制造铸型。衬套可用砂型，也可用金属型。用衬套浇 灌陶瓷壳层可以节省大量陶瓷浆料，在生产中应用较 多。陶瓷型铸件表面粗糙度可达 R a 10～1.25微米， 尺寸精度高达3～5级，能达到少无切削加工的目的。 陶瓷型铸造生产周期短，金属利用率高。最大铸件可 达十几吨，主要用于铸造大型厚壁精密铸件和铸造单 件小批量的冲模、锻模、塑料模、金属模、压铸模、 玻璃模等各种模具。陶瓷型铸造模具的使用寿命可与 用机械加工方法制成的模具相媲美，而制造成本则比 用机械加工方法制成的模具低。
专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20.10.2420.10.2411:2311:23:3811:23:38Oct-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月24日 星期六11时23分38秒Saturday, October 24, 2020
相信相信得力量。20.10.242020年10月 24日星 期六11时23分 38秒20.10.24
（6）快速EDM电极制造
1.电铸法制作铜电极。
电铸机
电铸electroforming
利用金属的电解沉积原理来精确复制某些复杂或特殊形状工件 的特种加工方法。它是电镀的特殊应用。
把预先按所需形状制成的原模作为阴极，用电铸材料作为阳
极，一同放入与阳极材料相同的金属盐溶液中，通以直流电。在
电解作用下，原模表面逐渐沉积出金属电铸层，达到所需的厚度
孔或复杂图案，可采用照相制版技术。非金属材料的原模须经导
电化处理，方法有涂敷导电粉、化学镀膜和真空镀膜等。
（6）快速EDM电极制造
2.石墨电极快速制造
石墨电极研磨机 石墨电极研磨机
石墨电极研磨机结构示意图
11
10
9
1
8
GET-500
2
3
7
4
5
6
1滑台, 2 研具, 3 石墨, 4 平动工作台, 5 双偏心机构, 6 控制柜, 7 水箱, 8 立柱, 9 导轨, 10 滚珠丝杠, 11 电机
真空浇铸成型机
(2)金属树脂模具
金属树脂模一般为环氧树脂加金属粉（如铝 粉、铁粉等）作填充材料，也有加石膏、水 泥或增强纤维作填充料的。
这种简易模具也是用RP原型翻制而成，强度 硬度和耐温性比硅橡胶模好。成功的例子为 一汽用瑞士Ciba的高强度树脂设计制造了12 套简易模具用于红旗轿车的改型试制。制造 周期缩短了1/2~1/3, 并节省了1000万元人民 币。
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。11:23:3811:23: 3811:2310/24/2020 11:23:38 AM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2411:23:3811:23O ct-2024-Oct-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。11: 23:3811:23:3811:23Saturday, October 24, 2020