逆向工程及快速成型原理講義——rt篇-資料下載頁(yè)
2024-09-20 21:46本頁(yè)面
【正文】 補(bǔ) – 模具表面磨損后，可再用電鑄的方法進(jìn)行修補(bǔ)。 ?基本不受尺寸的限制 硬 模 ?ExpressToolTM法快速制模技術(shù) ?ExpressToolTM工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 硬 模 采用 ExpressToolTM工藝制作的手機(jī)機(jī)殼體模及注塑件 ?用 SLS方法燒結(jié)鑄型 ?采用 覆膜砂 作材料 ， 燒結(jié)型殼部分 ， 型腔部分仍為未燒結(jié)的粉末 ， 燒結(jié)后去除這些粉末 ? CAD軟件設(shè)計(jì)三維模型 ， 并將其轉(zhuǎn)化成 STL格式文件 ， 然后將三維模型切片 ， 得到二維截面輪廓 ， 并將其輸入到高溫激光制造 （ HTLM） 系統(tǒng)中； ? ， 使用激光對(duì)其燒結(jié) ， 作為基底； ? ， 設(shè)置適當(dāng)?shù)臒Y(jié)參數(shù) ， 按照二維截面輪廓 。 激光束選擇性地?zé)Y(jié)砂粉 ， 這樣一層一層建立模具； ? 滲透硅酸鹽溶液 ， 在 200℃ 溫度下 ， 加熱 2h， 以改善模具的強(qiáng)度 、 表面粗糙度和密度 。 為了得到有較好的表面粗糙度的模具 ， 必須選用 較細(xì)的砂粒 和較薄的燒結(jié)層厚度 。 硬 模 ?基于快速原型的噴涂法 ?金屬噴射沉積 模是根據(jù)快速凝固工藝（ RSP， Papid Solidification Process）來得到模具的一種方法。 ?其特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，周期短，型腔及表面精細(xì)花紋一次同時(shí)形成，省去了傳統(tǒng)模具加工中的制圖、數(shù)控加工和熱處理等昂貴、費(fèi)時(shí)的步驟，不需機(jī)加工，模具尺寸精度高，成本低。機(jī)械性能較好，生產(chǎn)周期短，模具壽命可達(dá) 1000－ 30000件 ?此法可制作注塑模具和沖壓模具，但是為了提高制件的表面質(zhì)量和機(jī)械性能需要進(jìn)行時(shí)效處理，增加了制模時(shí)間。 硬 模 ?基于快速原型的噴涂法 ?基本過程 ?在快速原型件表面涂脫模劑 ?金屬噴涂： 熔融的工具鋼或其他合金被壓入噴嘴 ， 與高速流動(dòng)的惰性氣體相遇后形成霧狀熔滴 ， 它噴向并沉積到噴射在通過 SLA、 SLS或 LOM方法制造石蠟 、 塑料或陶瓷原型上 ， 復(fù)制出母樣表面結(jié)構(gòu)形狀的 金屬硬殼 （ ） ?移除原型 ， 填充金屬基復(fù)合材料或環(huán)氧樹脂 ?拋光金屬表面 ， 得 具有精確金屬面 、硬背襯的鑄模 硬 模 ?基于快速原型的噴涂法 ?基本過程 ?電弧噴涂是將兩根待噴金屬絲作為自耗性電極 ， 利用兩根金屬絲端部短路產(chǎn)生的電弧使絲材熔化 ， 用壓縮氣體把已熔化的金屬霧化成微滴 ， 并使其加速 ， 以很高的速度沉積到基體表面形成涂層 。 以這種金屬涂層作為模具的型腔表面 ， 背襯加固并設(shè)置相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)后就形成了簡(jiǎn)易的快速經(jīng)濟(jì)模具 ?；?RP原型的電弧噴涂制模工藝流程大致分為如下 5個(gè)階段： ?模型準(zhǔn)備 – 模型可由許多材料制成 ， 包括木材 、 塑料 、 石膏 、 橡膠等 。 模型準(zhǔn)備中最重要的是 涂抹脫模劑 。 – 脫模劑在制模中的作用有兩個(gè)：首先 ， 它對(duì)噴涂到基體上的金屬顆粒有粘結(jié)作用 ， 否則金屬顆粒將不能牢固地吸附在模具表面而易脫落；其次 ， 防止金屬涂層對(duì)模型的過熱燒損 、 變形 、粘附 ， 起到隔熱 、 脫模的作用 。 將脫模劑均勻地涂在模型表面 ，并使其干燥成膜 。 硬 模 ?基于快速原型的噴涂法 ?基本過程 ?在模型上 噴涂金屬 – 待脫模劑干燥以后 ， 在最佳的噴涂參數(shù)情況下 ， 可以開始在模型上噴涂金屬 ， 噴涂時(shí)應(yīng)保證使噴槍連續(xù)運(yùn)動(dòng) ， 防止涂層過熱變形 ， 涂層厚度一般可控制在 2～ 3mm。 ?制作模具框架 – 如果模具在工作中要受到內(nèi)壓力或模具必須安裝在成型機(jī)上工作 ， 模具必須有骨架結(jié)構(gòu)且制成的骨架應(yīng)帶有填料 。模具框架制作應(yīng)注意兩個(gè)問題：第一 ， 使模具框架材料與涂層材料以及填料的熱膨脹性能相匹配；第二 ， 框架的外形尺寸及注射口的選擇要根據(jù)具體的注塑機(jī)型號(hào)而定 。 硬 模 ?基于快速原型的噴涂法 ?基本過程 ?澆注模具的填充材料 – 由于在塑料制品生產(chǎn)中 ， 要求模具有良好的導(dǎo)熱 、 散熱能力 ， 因此在選擇澆注填充材料時(shí) ， 應(yīng)使填充材料具有 較高的熱導(dǎo)率 和 較低的凝固收縮率 ， 同時(shí)模具在一定的溫度和壓力下工作 ， 所以要求填充材料應(yīng)具有 較高的抗壓強(qiáng)度 和耐磨 性能 。 – 一般選擇的填充材料為 環(huán)氧樹脂 與 鋁粉 、 鋁顆粒等金屬粉末 的混合物 。 環(huán)氧樹脂使?jié)沧⒉牧吓c噴涂殼體 、 模具框架有很高的結(jié)合強(qiáng)度 ， 有色金屬粉末可以提高模具的導(dǎo)熱性能 ， 為提高模具的抗磨損性能可在填料中加入鐵粉 ， 另外在澆注填充材料時(shí) 可安放冷卻管 ， 加強(qiáng)模具的散熱性能 。 硬 模 ?基于快速原型的噴涂法 ?基本過程 ?脫模 、 后序加工處理 – 如果在模型準(zhǔn)備階段做得比較合適 ， 脫模不會(huì)很困難 。 脫模后要把殘余在金屬涂層表面的脫模劑清洗干凈 。 然后再根據(jù)不同的需要 ， 可以對(duì)模具進(jìn)行拋光等后期制作 。 硬 模 ?基于快速原型的噴涂法 ?基本過程 硬 模 1. 先把模型按上 、 下模分型面準(zhǔn)確地放置在底板上 ， 并用毛刷在模型表面 均勻地涂一層脫模劑 (如圖 a所示 )； 2. 待脫模劑成膜后 ， 在模型表面開始 噴涂金屬 ， 一直達(dá)到所需的涂層 厚度 為止 (如圖 b所示 )； 3. 把準(zhǔn)備好的 金屬框架 放好 ， 框架與底板之間必須密封 ， 這樣在倒入填料時(shí)才不會(huì)泄漏 ， 然后 澆注填充材料 (如圖中 c所示 )； 4. 待澆注液 固化 后 ， 將半模 倒轉(zhuǎn) ， 移去底板和可塑性材料 (如圖 d所示 )； 5. 重復(fù) a） 、 b） 、 c） 、 d） 便可制作另一半模具 (如圖 e、 f、 g所示 )。 ?快速熔模鑄造 （ Quick－ cast） 金屬模 ?結(jié)合 RP技術(shù)和熔模鑄造的優(yōu)勢(shì) ， 其定義為： 用 SLA成型的樹脂件 代替失蠟鑄造的石油基蠟?zāi)?， 再根據(jù)此樹脂件 制造陶瓷殼體 ， 然后進(jìn)行傳統(tǒng)的 失蠟鑄造 ， 得到金屬模型 。 ? 利用 SLA系統(tǒng)上得到 原型件 。 ? 在模型上涂上一層 陶瓷漿 。 ? 在模型上涂上細(xì)的 、 難熔的 顆粒 ， 得到熔模鑄造用的 殼體 ? 燒去 SLA模型 ， 在 SLA得到的模型上都預(yù)留有孔洞 ， 所以將 3步得到的包裹有 SLA樹脂件的陶瓷殼放入爐中焙燒時(shí) ， 其中的樹脂將熔化從預(yù)留的孔洞中流出 ， 從而得到陶瓷殼體； ? 此時(shí)得到的陶瓷殼體強(qiáng)度很低 ， 所以要將其轉(zhuǎn)移到另一爐中 燒制 ， 得到有一定強(qiáng)度的陶瓷殼 ； ? 澆注金屬液到殼體； ? 去除陶瓷殼 ， 分離出金屬件 。 硬 模 熔模鑄造 ?陶瓷殼砂型法 ?母模 快速成形 ?粘貼 薄層材料 （ 如蠟片 ） ， 厚度為所需陶瓷殼厚度 （ 約 3mm） ?母模置于砂箱中 ， 填充 砂型 ?移除母模及粘貼材料 ?母模置于砂型中 ?澆注 陶瓷砂漿 ?移除母模 ?乙炔噴燈 加熱 ， 固化 陶瓷殼 ?加入澆注系統(tǒng) ， 構(gòu)成陶瓷殼砂型 硬 模 陶瓷殼砂型可用于澆注金屬鑄件或金屬模； 陶瓷殼砂型相對(duì)整體澆注陶瓷型，因其背襯材料為砂，加熱固化時(shí)翹曲變形小，精度更高 ?陶瓷殼砂型法 硬 模 ?石墨研磨法 ?母模 快速成形 ?填充環(huán)氧樹脂和炭化硅粉 ， 構(gòu)成 研磨模 ?固化研磨模 ， 移除母模 ?在研磨機(jī)上 ， 由研磨模研磨出 石墨電極 硬 模 ?石墨研磨法 硬 模 快速成型制作的電極母模 電極研具 研磨的石墨電極 電火花加工后的連桿鋼模 總結(jié) 三維造型 實(shí)物 逆向反求 CAD 模 型 STL格式 切片 直接切片 二維層面數(shù)據(jù) 加工路徑生成 零件 模具 CAM CNC 硅膠軟模 硬 模 …… FDM LOM SLS SLA 快速成形 鋁填充環(huán)氧 樹脂橋模 SLA成形樹脂殼＋硬背襯 鋁粉＋雙組分環(huán)氧樹脂固化 噴涂樹脂殼＋硬背襯 石墨研磨模（環(huán)氧樹脂＋炭化硅固化） 鑄模（陶瓷殼＋砂型） 鑄模（金屬噴涂殼＋硬背襯） 鑄模（覆膜砂 SLS燒結(jié)） LOM、 FDM快速成形 SLS快速成形（直接 /間接）
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1