应用快速成型技术制造模具的几种方法(2)

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( l ）用化学粘接陶瓷浇注陶瓷型腔。用快速成型技术制作塑料原型，然后浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨醋等材料，制成软模。移去原型，在软模中浇注化学粘接陶瓷（ CBC ，陶瓷基复合材料）形成型腔，之后在 205 ℃ 以下固化 CBC 型腔并抛光型腔表面，加人浇注系统和冷却系统后便制得小批量生产用注塑模。( 2 ）用陶瓷或石膏型浇注钢型腔。利用快速成型系统制作母模的原型，浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨醋等材料，制成软模。然后移去母模，在软模中浇注陶瓷或石膏，结合铸造技术制成钢型腔。最后对型腔表面抛光后加人浇注系统和冷却系统等便得到批量生产用注塑模。 ( 3 ）用覆膜陶瓷粉直接制造钢型腔。 SLS 技术以覆膜陶瓷粉为原料，通过激光烧结成型，可以将壳型的三维 CAD 模型直接制出陶瓷壳型，再配以冒口浇注系统进行精密铸造，制成钢型腔。这种方法最为直接，但每次只能制造一个型腔，生产率较低。另外一种方法是用 SLA 、 LOM 、 FDM 或 SLS 等快速成型工艺制造出母体的树脂或木质原型，并在原型表面直接涂挂陶瓷浆料制出陶瓷壳型，焙烧后用工具钢作为浇注材质进行铸造，即可得到模具的型芯和型腔。该方法制作周期不超过 4 周，制造的模具可生产 25000 个塑料产品。3 ．用化学粘接钢粉浇注型腔用快速成型系统制作纸质或树脂的母模原型，然后浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨酷等软材料，构成软模。移去母模，在软模中浇注化学粘接钢粉的型腔，之后在炉中烧去型腔用材料中的粘结剂并烧结钢粉，随后在型腔内渗铜，抛光型腔表面，加入浇注系统和冷却系统等就可批量生产注塑模。4 ．砂型铸造法使用专用覆膜砂，利用 SLS 成型技术可以直接制造砂型（芯），通过浇注可得到形状复杂的金属模具。美国 DTM 公司新近开发的材料 SolildForm Zr 是一种覆有树脂粘结剂的错砂，用该种材料制成的原型在 100 ℃ 的烘箱中保温 2h 进行硬化后，可以直接用作铸造砂型。5 ．电火花加工法用电火花（ EDM ）技术加工模具正成为一种常规的方法，但是电火花电极的加工往往又成为“瓶颈 ”过程。电火花加工法是利用 RPM 原型制作 EDM 电极，然后利用电火花加工制作钢模，其制作过程一般为： RPM 原型～三维砂轮一石墨电极～钢模。Keltool 方法是用来直接从母模制造模具的方法，该项技术原由美国 3M 公司开发，后转让美国 Keltool 公司。到目前为止， Keltool 方法主要用来制造长寿命（数百万次）的注塑模和电火花加工（ EDM ）用的电极。制得的 Cu-EDM 电极的耐磨性要比石墨电极高 4 一 10 倍，但加工速度却下降近 1 倍。Keltool方法与常规的机加工方法相比有三大优点：l ）速度快，从母模到制成一套模具一般在 3 周内完成。由于快速自动成型能在数小时或几天内完成母模制作，与传统方法相比，整个模具制造过程可节省数月时间；2 ）多套模具和一套模具一样容易制造，且重复性好；3 ）可以制造形状复杂、具有精细结构的模具。

1 、零件的模型可以用木材，可以用铝，可以用铸铁。

2、砂模铸造是应用广泛的铸造形式。正如名称所示，就是用砂子制造铸模。砂模铸造需要在砂子中放入成品零件模型或木制模型（模样），然后在模样周末填满砂子，开箱取出模样以后砂子形成铸模。为了在浇铸金属之前取出模型，铸模应做成两个或更多个部分；在铸模制作过程中，必须留出向铸模内浇铸金属的孔和排气孔，合成浇注系统。铸模浇注金属液体以后保持适当时间，一直到金属凝固。取出零件后，铸模被毁，因此必须为每个铸造件制作新铸模。砂模加工厂可以铸造大型零件。铁铸造、青铜铸造、黄铜铸造与铝铸造都可以使用砂模。湿型铸造是另一种砂模铸造工艺，它的造价低廉，而且可以生产各种尺寸的零件。

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