快速模具制造技术
快速成形技术的快速模具制造技术
快速成形技术的快速模具制造技术快速成形技术是一种快速制造技术，在许多制造领域中被广泛应用。
它的优势在于减少成本和提高生产效率。
快速成形技术的一个关键应用是快速模具制造技术。
在传统制造技术中，模具制造需要花费大量的时间和成本。
快速模具制造技术通过利用快速成形技术的优势来快速制造模具，从而带来更高的生产效率和低成本。
本文将介绍快速成形技术和快速模具制造技术，探讨它们在制造行业中的应用以及未来的发展方向。
一、快速成形技术概述快速成形技术（Rapid Prototyping）是一种以数字模型为基础，通过逐层堆积材料的方式制造复杂结构部件的技术。
它的本质是一种数字化制造技术，利用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和快速成形技术等先进技术，实现从数字模型到实体模型的过程。
快速成形技术产生的模型可以用于功能测试、样板制作、微型结构模型测量等领域。
它的一个重要应用是快速模具制造技术。
二、快速模具制造技术的现状快速模具制造技术是一种使用快速成形技术制造模具的技术。
传统的模具制造方法是通过切割、铣削、打孔、线切割等方式来加工模具。
这种方法耗时、成本高，并且生产周期长。
而快速模具制造技术是直接从数字模型制造模具，可以大大缩短制造周期和花费。
快速模具制造技术不仅节约了生产成本，而且使设计者更容易实现他们的设计概念，并快速完成新产品的开发。
目前，快速模具制造技术已经得到了广泛的应用。
主要应用领域包括航空航天、医疗器械、汽车、电子、塑料等行业。
简单来说，快速模具制造技术可以分为两类，分别是直接快速制造模具和间接快速制造模具。
1、直接快速制造模具直接快速制造模具是指从数字模型直接制造模具的技术。
它是实现模具快速制造的一种有效方法。
通过添加材料的方式，模具可以在一定时间内得到制造。
这种方法适用于塑料模具的制造，但在金属制品模具制造方面还没有发挥出全面的优势。
还需要进一步研究和改进。
2、间接快速制造模具间接快速制造模具是指通过制作快速模型制造铸型和翻转模等模具。
必须知道的现代模具制造技术
必须知道的现代模具制造技术必须知道的现代模具制造技术模具制造技术迅速发展，己成为现代制造技术重要组成部分。
如模具CAD/CAM技术，模具激光快速成型技术，模具精密成形技术，模具超精密加工技术，模具设计采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程动态模拟技术，模具CIMS技术，已开发模具DNM技术以及数控技术等，几乎覆盖了所有现代制造技术。
现代模具制造技术朝着加快信息驱动、提高制造柔性、敏捷化制造及系统化集成方向发展。
一、高速铳削：第三代制模技术高速铳削加工不但具有加工速度高以及良好加工精度表面质量，而且与传统切削加工相比具有温升低（加工工件只升高3°C）,热变形小，因而适合于温度热变形敏感材料（如镁合金等）加工;还由于切削力小，可适用于薄壁及刚性差零件加工;合理选用刀具切削用量，可实现硬材料（HRC60）加工等一系列优点。
因此，高速铳削加工技术仍当前热门话题，它己向更高敏捷化、智能化、集成化方向发展，成为第三代制模技术。
二、电火花铳削“绿色”产品技术从国外电加工机床来看，不论从性能、工艺指标、智能化、自动化程度都己达到了相当高水平，目前国外新动向进行电火花铳削加工技术（电火花创成加工技术）研究开发，这一种替代传统用成型电极加工型腔新技术，它用高速旋转简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铳一样），因此不再需要制造复杂成型电极，这显然电火花成形加工领域重大发展。
最近，日木三菱公司推出了EDSCAN8E电火花创成加工机床又有新进展。
该机能进行电极损耗自动补偿，Windows95上为该机开发专用CAM系统，能与AutoCAD等通用CAD联动，并可进行线精度测量，以保证实现高精度加工。
为了确认加工形状有无异常或残缺，CAM系统还可实现仿真加工。
电火花加工技术进步同时，电火花加工安全防护技术越来越受到人们重视，许多电加工机床都考虑了安全防护技术。
目前欧共体已规定没有“CE”标志机床不能进入欧共体市场，同时国际市场也越来越重视安全防护技术要求。
硅橡胶快速制模技术PPT课件(74页)
快速模具制造技术
1.直接快速制模技术 ⑴ 直接快速制模技术的工艺方法 ⑦ 高温渗金属——该工艺使得制件表面质量提 高，同时填充由于粘接剂的蒸发而留下的空隙。 ⑧冷却——最后冷却的产品就是注塑模，该材 料是钢和铜的混合物，再经过相应的工序处理 如抛光、装配、调试等，就可以进行塑料件的 生产了。
快速模具制造技术
快速模具制造技术
1.直接快速制模技术 ⑵ 间接快速制模技术的工艺方法 ② 金属喷涂法 金属电弧喷涂制模的工艺过程大致分为五个 步骤： 1）模型准备。模型可由塑料、石膏、橡胶、 木材等材料制成，首先建立三维模型，然后对其 进行分层切片，并由快速成型机制作出样模。 模型准备中最重要的是清理模型表面和涂抹脱 模剂。
4.2 硅胶模快速制作方法 4.2.1 真空浇注法
1.刀割分型面制作法
这种方法适用于透明硅胶模、分型面形状 比较规则的情况。其硅胶模具制作步骤如下： （1）彻底清洁定型样件，即快速原型零件； （2）用薄的透明胶带建立分型线； （3）利用彩色、清洁胶带将定型样件边缘围 上，以作后期分模用。 （4）利用薄板围框，把定型样件固定在围框 内，必要时在定型样件上粘结固定一些通气杆。
快速模具制造技术
1.直接快速制模技术 ⑵ 间接快速制模技术的工艺方法 ② 金属喷涂法 2）金属喷涂模型。脱模剂干燥后，选择最佳 的喷涂参数，即可开始在模具上喷涂金属，喷涂 时应保证使喷枪连续运动，防止涂层过热变形， 涂层厚度一般控制在2～3㎜。 3）制作模具框架。如果模具在工作中要受到 内压力或模具必须安装在成型机上工作，模具就 必须有骨架结构且制成的骨架应带有填料。
（3）填充料 一般选用硅微粉、氧化铝
硅藻土、高岭土等。
（4）稀释剂 一般选用甲基硅油。
（5）交联剂 一般选用硅酸乙酯。
探究基于快速成型技术的快速模具制造
探究基于快速成型技术的快速模具制造发布时间：2021-09-07T07:15:37.369Z 来源：《时代建筑》2021年9期5月上作者：郭庆彬[导读] 随着我国社会主义市场经济的不断发展，我国的市场竞争也在不断的加剧，我国的企业要想在激烈的市场经济中站稳脚跟，进一步发展，就只能响应市场的需求，提升为消费者服务的水平，提升企业的综合竞争实力。
而我国的工业发展过程中，工业产品的生产正逐渐向着高质量、小批量、低成本、多品种的方向发展。
而这样的市场需求对于产品的生产也越来越苛刻。
市场需求要求企业的产品生产模式不断升级，只有在工业生产中做到更快更多更精细，才能真正满足消费者和市场的需求，推动企业发展。
深圳市和胜金属技术有限公司 2201221971052****1 郭庆彬深圳 518000摘要：随着我国社会主义市场经济的不断发展，我国的市场竞争也在不断的加剧，我国的企业要想在激烈的市场经济中站稳脚跟，进一步发展，就只能响应市场的需求，提升为消费者服务的水平，提升企业的综合竞争实力。
而我国的工业发展过程中，工业产品的生产正逐渐向着高质量、小批量、低成本、多品种的方向发展。
而这样的市场需求对于产品的生产也越来越苛刻。
市场需求要求企业的产品生产模式不断升级，只有在工业生产中做到更快更多更精细，才能真正满足消费者和市场的需求，推动企业发展。
快速成型技术作为最适合当前市场生产的关键技术，它的应用对工业企业的发展有着至关重要的意义。
而基于快速成型技术的快速模具制造能够更好地提升产品制造的水平和效率，推动企业的进步与发展，提升企业的整体实力。
通过对快速模具制造技术在具体应用中的探讨，找出快速模具制造技术应用过程中的具体问题，提出针对性的解决方案，提升企业生产效率。
关键词：快速成型技术；快速模具制造；企业技术应用；市场需求1.基于快速成型技术的快速模具制造的意义基于科学技术快速发展的快速成型技术在很多领域都得到了广泛的应用，快速成型技术将精密机械、数控、激光技术、计算机辅助设计等有机地融为一体，具有高度的柔韧性及快速性，由于快速成型技术自身的优势能够快速地提升模具制造速度，大大缩短产品的开发时间及模具的制造时间，所以受到了业界的广泛认可，该种制造技术已经成为了当前重要的研究课题及制造行业的核心技术。
快速模具制造技术
快速模具制造技术概述快速模具制造技术是一种高效、灵活和经济的制造方法，用于制作注塑模具、压铸模具和挤压模具等。
这种技术通过利用先进的数控加工设备、3D打印技术和快速零件制造技术，在短时间内生产出高质量的模具。
本文将介绍快速模具制造技术的原理、优势和应用。
原理快速模具制造技术主要基于数控机床的加工精度和3D打印的快速原型制作能力。
在制造过程中，首先使用计算机辅助设计软件（CAD）设计模具的三维模型，然后将模型转化为数控机床可以识别的G代码。
数控机床根据G代码自动控制刀具的运动，将坯料加工成模具的形状。
3D打印技术可用于制作复杂形状的模块和零部件，以及快速制作模具的原型。
优势快速模具制造技术具有以下几个优势：时间和成本节约相比传统模具制造方法，快速模具制造技术能够大大减少制造周期和成本。
数控机床的高速加工和自动化控制使加工过程更加高效和精准，而3D打印技术可以减少原型制作的时间和成本。
灵活性和适应性快速模具制造技术可以根据不同的需求和设计变化进行快速调整。
由于使用了数控机床和3D打印技术，可以灵活地调整模具的形状和尺寸，满足不同产品的需求。
高质量和复杂性快速模具制造技术可以实现复杂形状和高精度模具的制造。
数控机床的高精度加工和3D打印技术的高分辨率保证了模具的质量和精度。
创新和设计自由度快速模具制造技术提供了更大的创新和设计自由度。
利用3D打印技术可以实现更多样化的模具形状和结构，带来更多的设计可能性。
应用快速模具制造技术已广泛应用于各种制造行业，包括汽车、电子、家电、医疗器械等。
以下是其应用的一些典型示例：注塑模具制造快速模具制造技术在注塑模具制造中得到了广泛应用。
通过快速模具制造技术，注塑模具的制造周期可以大大缩短，同时可以实现更复杂的注塑模具设计，提高生产效率和产品质量。
压铸模具制造压铸模具制造是另一个适合快速模具制造技术的应用领域。
通过使用快速模具制造技术，可以快速制造出高精度的压铸模具，提高压铸产品的生产效率和质量。
模具快速制造技术
模具快速制造技术模具是工业制造中不可或缺的一环。
它是将原材料经过加工和成型，用来制造各类产品所必需的工具。
随着科技的不断进步，模具制造技术也在不断革新。
其中，模具的快速制造技术是当前最为热门和前沿的技术之一。
一、快速制造技术的概念和特点快速制造技术（Rapid Tooling）是相对于传统模具制造方法而言的一种新型模具制造技术。
它是以电脑辅助制造技术（CAD/CAM）为基础，将设计好的三维模型转化为实体模具的方法。
与传统模具制造方法不同的是，快速制造技术的模具制造时间更短，成本更低廉，且可以制造高精度、复杂度更高的模具。
二、快速制造技术的分类根据快速制造技术的基本原理和应用范围，可将快速制造技术分为以下几类：1. 真空吸塑快速制造技术：真空吸塑快速制造技术是利用一些特殊的硅胶、塑料材料制作模具，之后利用真空吸塑技术快速制作出各种小尺寸的零件模具。
这种技术可以用于制作一些复杂形状、大批量、高质量且设计要求高的低压模具。
2. 烧结金属粉末快速制造技术：烧结金属粉末快速制造技术是指利用烧结工艺将金属粉末制成具有一定强度的模具，然后进行加工成型。
这种技术可以制造出复杂形状、高强度的大型模具。
3. 3D打印快速制造技术：3D打印快速制造技术是指将设计好的三维模型通过3D打印技术逐层输出制作模具的方法。
这种技术制造时间短、成本低、且具有一定的精度和表面质量。
4. 清模快速制造技术：清模快速制造技术是指通过复制已有的模具，并改变模具结构，以适应新的设计要求和工艺流程的方法。
这种技术可以省去制作新模具的时间和成本。
三、快速制造技术的应用领域快速制造技术广泛应用于各个行业，例如汽车、电子、医疗器械、航空等领域。
在汽车制造领域，快速制造技术可以进行模具造型、检具制作、模具试验和检验等工作。
可以快速制造出汽车大灯、排气管、座椅等各类零部件的模具。
在电子行业，快速制造技术可以利用3D打印技术快速制作出手机、电脑等各类产品的外壳，提高产品开发的速度和灵活性。
快速成型技术-第五章快速模具制造
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
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
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.
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。
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,
模具快速制造的工艺路线与实践
作 低 熔 点 合 金 模 具 或 试 制 用注 塑 模 ， 或 者 用 来 代 替 砂 型 铸 造 中 的 木 模 ； 采
摘要 ：简述 了快 速制模 的原理 和特点 ，重点 说明 了快 速制模 的工 艺方法及 其工艺 路 线 ，给 出了快速制造软模 和硬模 的实例 ，详细说明其具体制作程序 和制造 过程 ，最后
来 的新 型 模 具 制 造 技 术 。对 于 汽 车 、 家 电、 计算 机 等产 品 部件 ，采 用 Ｒ Ｔ技 术 制 模 ， 制 作 周 期 为 传 统 模 具 制 造 的 １３ １ １ ， 生 产 成 本 仅 为 １３ １５ ／～ ／０ ／～ ／ 。 因 此 ，Ｒ Ｔ技 术 制 模 时 间 短 ， 工 艺 简 单
快 速 模 具 制 造 方 法 大 致 町 分 为 直 接 制 模 法 和 间 接 制 模 法 两 类 。其 中 ，
直 接 法 就 是 利 用 ＲＰ 术 （ 如 采 用 技 比
ｓ Ｌｓ， Ｌ０Ｍ ， Ｆ ＤＭ 等 方 法 ） 直 接 制
造 模 具 的 模 腔 和 模 芯 等 主 要 工 作 零
维普资讯
ｍ ｏ ｌＭａ ｕ ｃ ￣ Ｔｃｎｌ 模具制造技术 Ｍ ｕ ｄ ｎｆ ｔ ｃｈｏ Ｄ， ａｕ ｏ
。 ． 。 一
。
速 成 形 技 术 ｆ Ｐｉ ａ ｄ Ｒ Ｐ ｏ ｏ ｙ ｉ ｇ 简 称 ＲＰ ｒ ｔｔ ｐ ｎ ， ） 是 一 种 集 计 算 机 辅 助 设 计 、 精 密 机 械 、 数 控 技 术 、 激 光 技 术 和 材 料 学 为 一 体 的 新 兴 技 术 。 它 采 用 离 散 堆 积 原 理 ， 将 所 设 计 物 体 的
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快速模具制造技术
2、表面防护剂、脱模剂
（1）聚乙烯醇作表面防护剂的优点 A、在模型与涂层间形成隔离层； B、兼作脱模剂； C、降低模型表面粗糙度； D、使模型与涂层容易分开。
（2）脱模剂的作用 A、为喷涂金属液滴提供结合表面； B、脱模，即使涂层与基体分开； C、隔热作用。
垂直浇注
液面下浇注 沿壁浇注
倾斜浇注 (6) 硅橡胶的脱泡 (7) 硅橡胶的硫化
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三、重要考虑因素
1、型框尺寸
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2、分型面 基本原则：投影面积最大的面
快速模具制造技术
3、特殊结构零件的型框
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4、浇道的位置和方向 基本原则：浇道位置设于原型重心附近
快速模具制造技术
2、用于修复零件尺寸，如由于大范围磨蚀或局部机械 加工错误而造成构件几何尺寸的不足，可通过金属喷 涂予以修复。 3、用表面喷涂金属的非金属材料来代替金属制造设备 或部件。 4、用于快速模具制造。
快速模具制造技术
电弧喷涂制模过程
快速模具制造技术
快速模具制造技术
快速模具制造技术
快速模具制造技术
快速模具制造技术
2、特点 （1）成本低 （2）耐高温 RTV-316℃ HTV-538 ℃ （3）制模速度慢（固化时间 24h） （4）寿命有限（20～40件）
快速模具制造技术
二、硅橡胶模具制作工艺流程
1、原理
快速模具制造技术
2、工艺过程 (1) 快速原型的制作 根据硅橡胶及用于成型零件材料的凝固收缩特性， 进行适当的尺寸修正；
快速模具制造技术
4、喷涂角度
遮蔽效应
5、喷枪移动速度 控制每层喷涂层的厚度
快速模具制造技术
五、电弧喷涂注塑模具特点
1、注射压力 2、锁模力 3、模具温度控制 4、保压压力和保压时间
快速模具制造技术
§3.4 环氧树脂制模技术
快速模具制造技术
快速模具制造技术
§3.5 其它快速模具技术
一、直接注射热塑性塑料制模（AIM）
由于硅橡胶的良好的复制性能，为提高模具的型 腔表面质量，需要对原型件的表面进行细致的打磨；
由于硅橡胶中存在一定的水分，为防止LOM制件 等因吸水发生层剥离，需进行表面涂层处理。
快速模具制造技术
(2) 原型的定位
(3) 硅橡胶的计量
快速模具制造技术
(4) 硅橡胶的预脱泡 (5) 硅橡胶的浇注 浇注基本原则：应尽量减少空气的混入。
五、陶瓷型快速模具
快速模具制造技术
快速模具制造技术
二、电弧喷涂工艺
1、电弧喷涂模具的基本结构 金属喷涂层、背衬层和钢结构部分
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（1 ）喷涂层材料
要求： 低熔点； 低收缩率； 较好的力学性能； 较致密的涂层组织。
注意事项：热收缩
材料：Al-Zn合金
规格：φ2mm、 φ3mm
快速模具制造技术
（2）背衬层材料
要求： 流动性好； 可加工性； 高热导率； 低收缩率； 热膨胀系数与涂层金属相近； 具有一定的力学性能。
KelTool方法缺点： 1、模具尺寸受限制； 2、金属粉末受限制。
快速模具制造技术
三、直接金属粉末激光烧结制模（DMSL） EOS公司
粉末材料：青铜和镍合金粉末
孔隙填充：环氧树脂
四、间接金属粉末激光烧结制模（RapidTool）
粉末材料：外层包有粘结剂的金属粉末 孔隙填充：渗铜
DTM公司
快速模具制造技术
模具寿命 精度 表面粗糙度 模具结构 周期 零件尺寸
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§3.2 硅橡胶制模技术
一、模具硅橡胶
1、类型 （1）室温硫化硅橡胶（RTV） 硫化前呈液态且流动性很好； 适宜在室温下直接浇注成型； 固化时间仅十几个小时。 （2）热硫化硅橡胶（HCV）
原始状态为胶泥状，只能加温碾压成型
快速模具制造技术
第3章 快速模具制造技术 §3.1 概 论
一、传统模具制造方法
存在的问题： 1、模具设计制造周期长； 2、模具柔性差。
快速模具制造技术
二、快速模具制造方法
1、直接法
直接法、间接法
SLS：
（1）金属粉末大功率激光烧结成型法
（2）混合金属粉末激光烧结成型法 其中的一种熔点较低，起粘结剂的作用。
LOM：金属箔、金属板
强度、精度和表面粗糙度有待提高。
直接软模制造：用于小批量塑料零件生产
快速模具制造技术
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2、间接法
通过LOM、SLS、SLA、FDM等，成型一个RP 模型，各种方式转换为金属模具。
硅橡胶制模 电弧喷涂制模 环氧树脂制模 金属粉末烧结制模 熔模铸造制模
快速模具制造技术
三、快速模具的局限
快速模具制造技术
二、粉末金属浇注模具（KelTool）
快速模具制造技术
KelTool方法主要适用范围： 1、制造长寿命的注塑模； 2、电火花加工用的电极。
KelTool方法优点：(与常规的机加工相比)
1、速度快，3周内完成； 2、多套模具和一套模具一样容易制造，且重复性好； 3、可以制造形状复杂、具有精细结构的模具。
快速模具制造技术
（3）脱模剂的选择原则 A、粘度适中，容易铺展成薄膜； B、耐热； C、不与原型发生化学反应； D、不腐蚀模具； E、表面张力适当。
（4）聚乙烯醇作脱模剂的优点
快速模具制造技术
三、电弧喷涂制模关键技术
1、原型制作 提高CAD建模精度 对RP原型进行后处理
2、过渡模制作
为防止高温损伤原型
四、经济型硅橡胶模
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§3.3 电弧喷涂制模技术
一、电弧喷涂基本原理
两根接直流电源的金属丝， 在喷枪前端产生电弧；
熔化的金属丝在压缩空气作 用下，雾化成金属微粒；
金属微粒喷射到原型表面， 层层叠加形成喷涂层。
快速模具制造技术
金属喷涂主要用途：
1、用于抗腐蚀、抗高温氧化或耐磨损等防护性涂层；
原型
硅胶模
3、金属壳制作
过渡模
快速模具制造技术
四、电弧喷涂工艺参数
1、电弧功率、电流 功率过小，易断弧； 功率过大，金属液滴易氧化、蒸发。
2、空气压力、流量 压力、流量大，雾化效果好，表面质量好； 压力、流量小，金属微滴尺寸大，表面粗糙度较。
3、喷涂距离 距离过大，金属微滴撞击时变形小，结合强度低； 距离过小，温度升高，热应力过大。