快速制模技術種類
快速制模技術是一種快捷、方便、實用的模具製造技術。這種技術的特點是:制模周期短、工藝簡單、易於推廣、制模成本低、精度和壽命能滿足某種特定的功能需要,綜合經濟效益良好。特別適用於新產品開發試製、工藝驗證和功能驗證以及多品種小批量生產。
由於市場競爭的日益激烈,產品更新換代的速度不斷加快,多品種小批量將成為製造業的重要生產方式,在這種情況下,製造業對產品原型的快速製造和模具的快速製造提出了強烈的要求。因此,快速制模技術呈現生機勃勃的發展趨勢。
在實際中套用的快速制模技術,主要有以下幾種:
1.基於快速原型技術的制模方法。這種方法是基於新穎的離散/堆積(即材料累加)成型思想,利用立體光固化、疊層實體制、雷射選區燒結、三維列印、熔融沉積成型等不同方法,獲得長壽命的金屬模具或非金屬的低壽命模具。這種方法,具有技術先進、成本較低、設計製造周期短等特點。
2.採用高速切削加工模具。在生產中廣泛套用的高速切削工具機轉速在每分鐘1.5~2.5萬轉左右。利用高速切削可以使加工效率提高10倍以上,可大大縮短制模時間。經高速切削精加工後的模具型面,僅需略加拋光便可使用,省卻了大量修磨拋光時間。
3.採用鋁合金材料製造塑膠模。鋁合金材料以其重量輕、切削性能好、導熱導電率高等優良性能,在塑膠模的製造中得到了越來越多的套用。使用鋁合金材料製作模具,可在縮短制模周期和降低成本方面取得良好的效果。國外已有專門的廠家生產用於塑膠模的鋁合金材料。用鋁合金製造的塑膠模,使用壽命可達十萬次,如果型腔表面進行化學處理,使用壽命可達2O-3O萬次。
4.採用鋅基低熔點含金製造模具。用低熔點合金製作模具,具有成本低、制模周期短等優點,這種制模方法已有多年的歷史了,至今仍在快速制模技術中發揮著重要作用。特別是這種制模方法與快速原型技術相結合,使用效果十分顯著。採用低熔點合金的快速制模方法,特別適用於大型覆蓋件模具和大型吹塑、吸塑模具的快速製造。用於覆蓋件模具時,一是可以快速生產出樣品;二是為正式的硬模製作實驗,可以避免造成難以彌補的缺陷。利用低熔點合金製作的吸塑、吹塑模具,使用壽命可達5萬件。這種制模方法的另一個優點是模具報廢后材料可以熔化重用。
5.其他快速成形制模技術。如:環氧樹脂模具、噴塗成形模具、氮氣缸等。環氧樹脂鑲鋼模具用於汽車覆蓋件模具,我國汽車行業已有套用。熱噴塗方法製造模具型腔,主要用於聚氨脂發泡生產,已在聚氨脂行業廣泛套用。氮氣缸在衝壓模具上套用,可以有效簡化模具結構,改善衝壓工藝性能。
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