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RPM在快速模具制造中的应用(上)

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发表于 2010-9-12 09:13:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  一、前言

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  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。

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  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。

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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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  1. LOM法直接制造模具

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  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。

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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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  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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  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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