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其潜力所在正是能降低模具制造成本并减少模具开发时间。将快速成型技术引入
f模具制造过程后的模具开发制造就是快速模具制造。
快速成型技术在模具制造领域的应用主要是用来制作模具设计制造过程中所用的母模有时也用快速成型技术直接制造模具。因此可以将基于RP的快速模具制造分为两类,即:直接制模法和间接制模法。
21直接制模法211SLS激光粉末烧结一般的工艺流程为:先在基底上铺上一
层粉末,压辊压实后,用激光有选择的烧结一个层面。然后新的一层粉末通达铺粉装置铺在上面,进行下一层烧结,反复进行直至得到最终的零件。目前主要有两种商品化的SLS工艺:一是美国DTM公司的RapidTool工艺;另一种是德国EOS公司的DirectTool工艺1。
RapidTool工艺该工艺采用激光烧结包覆有粘结剂的钢粉,由计算机控制激光束的扫描路径,加热融化后的粘结剂将金属粉末粘结在一起,生成约有45孔隙率的零件,干燥后,放入高温炉膛内进行烧结、渗铜,生成表面密实的零件,此时零件中上材料成分为65的钢和35的铜。经过打磨等后处理工序后,得到最终的模具。DirectTool工艺通过烧结过程使低熔点金属向基体金属粉末中渗透来增大粉末间隙,产生尺寸膨胀抵消烧结收缩,使最终的收缩率几乎为零。2123DPri
ti
g由MIT开发的3DP技术已发展成可利用喷头有选择地向金属粉末喷射粘结剂利用粘结剂使金属粉末成型。这种低密度的约为50成型件也要经过去除粘结剂和渗铜处理最终得到密度达92以上的模件。其成型厚度为017mm因而其尺寸精度只达到±01mm的水平。这种方法的优点是可以制造的材料多种多样这种多样性既可体现在不同模件上也可体现在同一个模件上其尺寸也可以比较大几何形状任意过程简单是一种比较看好的技术。213光固化法制作注射成型模具
这是一种以环氧树脂基的光敏树脂为原料在SL设备上成型的方法。它用密集激光束过量扫描待成型表面即激光束扫描间距很小甚至部分重合同时照射非常均匀。该法制作的快速成型件的精度和表面光洁度在目前所有RP方法中是最好的因此常用它来制作模具制造中所用的母模。用此种方法直接制作注射模的型腔或型芯也达到了非常好的效果可用于注射多种热塑性的塑料甚至可注射研磨性的塑料寿命达200件价格适中制作时间一般在2星期左右。需要注意的是环氧树脂导热性差虽然带来了可用较小压力注射的好处也要考虑注射周期问题。
214LOM法与一般的LOM不同的是,它直接在成型机上进行金属薄板的叠r
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