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1、現(xiàn)代快速經(jīng)濟(jì)制造模具技術(shù)????伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破,技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,促使工業(yè)產(chǎn)品越來(lái)越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展,為了保持和加強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來(lái)越短,于是對(duì)制造各種產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝裝備——模具的要求越來(lái)越苛刻。?一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益,使得模具向著高速、精密、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展;另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場(chǎng)的需要,要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)、激
2、光、電子、新材料、新技術(shù)的發(fā)展,使得快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)如虎添翼,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,類型不斷增多,創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益越來(lái)越顯著。??快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械加工相比,具有制模周期短、成本低、精度與壽命又能滿足生產(chǎn)上的使用要求,是綜合經(jīng)濟(jì)效益比較顯著的一類制造模具的技術(shù),概括起來(lái),有以下幾種類別。??1快速原型制造技術(shù)?快速原型制造技術(shù)簡(jiǎn)稱RPM,是80年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新型制造技術(shù)。美國(guó)、日本、英國(guó)、以色列、德國(guó)、中國(guó)都推出了自己的商業(yè)化產(chǎn)品,并逐漸形成了新型產(chǎn)業(yè)。?RPM是電腦、激光、光學(xué)掃描、先進(jìn)的新型材料、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD
3、)、計(jì)算機(jī)輔助加工(CAM)、數(shù)控(CNC)綜合應(yīng)用的高新技術(shù)。在成型概念上以平面離散、堆積為指導(dǎo),在控制上以計(jì)算機(jī)和數(shù)控為基礎(chǔ),以最大柔性為總體目標(biāo)。它摒棄了傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法,對(duì)制造業(yè)的變革是一個(gè)重大的突破,利用RPM技術(shù)可以直接或間接地快速制模,該技術(shù)已被汽車、航空、家電、船舶、醫(yī)療、模具等行業(yè)廣泛應(yīng)用。。?????2表面成型制模技術(shù)??表面成型制模技術(shù),主要是利用噴涂、電鑄、化學(xué)腐蝕等新的工藝方法形成型腔表面及精細(xì)花紋的一種工藝技術(shù),實(shí)際應(yīng)用中包括以下幾種類型。??電弧噴涂成型制模技術(shù)??電弧噴涂成型技術(shù)的原理是:利用2根通電的金屬
4、絲之間產(chǎn)生電弧的熱量將金屬絲熔化,9依靠高壓氣體將其充分霧化,并給予一定的動(dòng)能,高速噴射在樣模表面,層層鑲嵌,形成一金屬殼體,即型腔的內(nèi)表面,再用充填基體材料(一般為金屬粉粒與樹(shù)脂的復(fù)合材料)加以支撐加固,提高其強(qiáng)度和剛性,連同金屬模架組合成模具。這種制模技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、成本低,制造周期非常短,型腔表面的成型僅需幾個(gè)小時(shí),節(jié)省能源和金屬材料,一般型腔表面僅2-3mm厚,仿真性極強(qiáng),花紋精度可達(dá)到0.5μm。?目前該技術(shù)被廣泛地用于飛機(jī)、汽車的內(nèi)飾件模具、家電、家俱、制鞋、美術(shù)工藝品等表面形狀復(fù)雜及花紋精細(xì)的各種聚氨酯制品的吹塑、吸塑、PVC注射、PU
5、發(fā)泡及各類注射成型模具中。????電鑄成型技術(shù)?電鑄成型技術(shù)的原理同電鍍一樣,是依樣模(現(xiàn)成制品或按制品圖紙制成的母模)為基準(zhǔn)(陰極),置放在電鑄液中(陽(yáng)極),使電鑄液中的金屬離子還原后一層一層地沉積在樣模上,形成金屬殼體,將其剝離后,與樣模接觸的表面即為模具的型腔內(nèi)表面。該技術(shù)主要特點(diǎn)是節(jié)省材料、模具制造周期短,電鑄層硬度可達(dá)40HRC,提高了耐磨性和壽命,粗糙度、尺寸精度與樣模完全一致,適用于注射、吸塑、吹塑、搪塑、膠木模、玻璃模、壓鑄模等模具型腔及電火花成型電極的制造。??型腔表面精細(xì)花紋成型的蝕刻技術(shù)蝕刻技術(shù)是光學(xué)、化學(xué)、機(jī)加工綜合
6、應(yīng)用的一種技術(shù),它的基本原理是先把花紋圖案制成膠片,再把膠片上的花紋圖案復(fù)制在已涂上光敏材料的模具型腔表面上,經(jīng)過(guò)化學(xué)處理,模具型腔表面形成不被蝕刻部分的保護(hù)層,再根據(jù)模具材質(zhì),選擇相應(yīng)蝕刻工藝,將花紋圖案蝕刻在模具內(nèi)表面上。??該技術(shù)的主要特點(diǎn)是時(shí)間短、費(fèi)用低,修補(bǔ)破損花紋圖案可做到天衣無(wú)縫。3澆鑄成型制模技術(shù)澆鑄成型制模技術(shù)的共同特點(diǎn)是依樣件為基準(zhǔn),澆鑄出凸、凹模,型腔表面不需要機(jī)械加工。4擠壓成型技術(shù)???利用鈹銅合金的良好的導(dǎo)熱性和穩(wěn)定性,經(jīng)固熔時(shí)效處理后,采用冷擠壓制造模具凹模型腔。其特點(diǎn)是制造周期短,型腔精度高(IT7級(jí)),表面粗糙度
7、Ra=0.025μm,強(qiáng)度高,壽命可達(dá)50萬(wàn)次,無(wú)環(huán)境污染。9該技術(shù)是利用金屬材料在細(xì)化晶粒、一定成型溫度、低變形速率條件下,材料具有最佳超塑性時(shí),將事先制作好的凸模,用較小的力便可擠壓出凹模的一種快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)。超塑成型材料的典型代表是Zn-22%AL。??5無(wú)模多點(diǎn)成形技術(shù)??無(wú)模多點(diǎn)快速成形技術(shù)是以CAD/CAM/CAT技術(shù)為主要手段,利用計(jì)算機(jī)控制高度可調(diào)基本體群形成上下成形面,代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具對(duì)板料進(jìn)行三維曲面成形的又一現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)可以隨意改變變形路徑與受力狀態(tài),提高材料的成形極限,可反復(fù)成形,以此消除材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力,
8、實(shí)現(xiàn)無(wú)回彈成形。???6凱維朗(KEVRON)鋼帶沖裁落料制模技術(shù)??新型鋼帶沖裁落料制模技術(shù)是一種不同于一般具有凸、