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一、前言 " L" N. Y" h5 V& E# ]% r! J
0 |& S5 O! Q5 D$ b 快速模具技术(RapidTooling,简称RT)是应用快速成形方法(RPM),快捷、方便地制作工具或模具的一种新兴技术。RT一直受到产品开发商和模具界的广泛重视,可以说,RT是传统快速模具技术与现代先进制造技术相结合的典范。 * B8 y: P ?7 t' |7 D/ v7 N1 r0 e
1 u! j. d+ K ?/ y RT的显著特点是:制模周期短、工艺简单、易于推广、制模成本低,精度和寿命能满足特定的功能需要,综合经济效益良好,特别适用于新产品开发试制、工艺验证和功能验证以及多品种小批量生产。目前,RT已被广泛应用到汽车制造、航空航天、军工、电子、医学和家电等领域。运用RPM技术可以直接制造模具,也可以利用快速物理原型经过中间转化制造模具。 ' B# Y, H! b E! ?# R8 r
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二、利用RPM原型直接制造模具
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直接法是指根据模具的CAD模型由RP系统直接制造成形,它不需要RP制作样件,也不依赖传统的模具制造工艺,对模具的制造尤其快捷,是一种有开发前景的快速模具制造方法。
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6 d. W. D# F1 t* E" g 1. LOM法直接制造模具 % ^" W4 Z) N* t" }3 Q, u3 L$ ]
8 k! A) [9 B g! v, w! C 分层实体制造(Laminated Object Manufacturing,LOM)工艺,又称叠层实体制造或分层实体制造,由美国Helisys公司的Michael Feygin于1986年研究成功,并推出了商品化的机器。 & u1 Z: L6 E4 O- {1 \8 H/ n5 I
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采用LOM工艺成型的纸基原型可直接用来代替传统木模,不仅大大缩短了制模时间,而且原型的尺寸精度也比木模高,强度和尺寸稳定性也优于木模。对于形状复杂的高精度模具,其优点尤为突出。快速成型件具有较好的机械强度和稳定性,其性能优于硬木,可承受200℃的高温。经表面处理后,可用作砂型铸造的木模,一般可用来重复制作50~100件砂型。其不足之处是RP原型经长时间保存后会产生变形。
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, h! A$ R1 X( h- h7 ? g9 q% O LOM法主要用以制造下列用途的纸模具:灌注石蜡铸造蜡模的模具、石膏成型模、塑料压铸成型模和低熔点合金铸造模等。
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2. SLS法直接制造模具
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采用SLS(Selective Laser Sintering)工艺可直接烧结涂敷有粘接剂的金属粉末,当模型制造完成后,再加热去除粘接剂,并对模型进行金属浸渗,从而获得金属模具。
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6 l& y: @1 s& L" n. A, U" E u3 T' J SLS法可以选择不同的粉末来制造不同用途的模具。用SLS法可直接烧结金属模具或陶瓷模具,用作注塑、压铸、挤塑等塑料成型模及冲压成形模。SLS制作的模具经渗铜后,还可直接用作金属模具。
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