快速原型制造技术第七章

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§7 快速成型技术的应用应用领域图

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§7 快速成型技术的应用快速产品开发示图

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§7 快速成型技术的应用

§7.1 快速成型在原型制造中的应用§7.2 §7.3 §7.4 §7.5 快速成型在模具制造中的应用 快速成型在精密铸造中的应用 快速成型在其它领域中的应用 快速成型研究进展

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§7.1 快速成型在原型制造中的应用一、模型、零件的观感评价进行模型的合理性分析; 进行模型的合理性分析; 模型的观感分析; 模型的观感分析; 设计正确与否分析; 设计正确与否分析; 设计缺陷的排除; 设计缺陷的排除; 客户意见采用; 客户意见采用; 市场认可分析; 市场认可分析; 美观性与新颖程度; 美观性与新颖程度;

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§7.1 快速成型在原型制造中的应用(续) 快速成型在原型制造中的应用(二、结构设计验证与装配校核结构合理分析; 结构合理分析; 装配校核; 装配校核; 干涉检查; 干涉检查; 在有限空间内的复杂昂贵系统的可制造性和可装配性; 在有限空间内的复杂昂贵系统的可制造性和可装配性;

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§7.1 快速成型在原型制造中的应用(续) 快速成型在原型制造中的应用(三、性能和功能测试设计验证,配合评价和功能测试举例: 设计验证,配合评价和功能测试举例: 流动分析; 流动分析; 应力分析; 应力分析; 流体和空气动力学分析; 流体和空气动力学分析; 技术参数测试; 技术参数测试;

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用一、模具类型概述1 2 3 4 5 6 7 8 9 注射模具 压制模具和传递模具 聚氨脂制品模具 中空吹塑模具 热成型模具 滚塑成型与搪塑成型模具 热塑性泡沫制品成型模具 真空热压罐技术成型模具 样模和小批量生产模具

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用(续) 快速成型在模具制造中的应用(模具应用举例---注射成型原理 模具应用举例---注射成型原理(a) 塑化; (b)冷却; (c) 脱模 塑化; (b)冷却;

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用(续) 快速成型在模具制造中的应用(模具应用举例---热模压印原理 模具应用举例---热模压印原理

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用(续) 快速成型在模具制造中的应用(二、模具材料钢材; 钢材; 铝合金; 铝合金; 青铜; 青铜; 锌合金; 锌合金; 原型模具材料: 原型模具材料: 环氧树脂, 聚氨脂,硅橡胶,木材, 环氧树脂, 聚氨脂,硅橡胶,木材, 石膏等

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用(续)三、模具制造与加工技术概述1 2 3 4 5 6 7 8 计算机集成制造 模具制造中的放电加工(EDM) 模具制造中的放电加工(EDM) 电铸 冷压 模具制造中的抛光技术 表面结构化 模具材料的表面处理 低熔点或高熔点合金的金属喷涂

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用(续) 快速成型在模具制造中的

应用(四、传统制模技术与快速制模技术传统制模具技术 依据模样(母模)采用复制方式(如铸造、喷涂、电铸、复合材料浇注等) 依据模样(母模)采用复制方式(如铸造、喷涂、电铸、复合材料浇注等)来 制造模具的主要工作零件(凸凹模或模芯). 根据今后工作需要, 制造模具的主要工作零件(凸凹模或模芯). 根据今后工作需要,同学们可学 习如下制模技术: 习如下制模技术: 1 2 3 4 5 6 低熔点(Bi-Sn)合金制模技术 (Bi— 低熔点(Bi-Sn)合金制模技术 (Bi—铋; Sn—锡) Sn— 锌基合金制模技术 复合材料制模具技术 喷涂成型制模技术 电铸成型制模技术 铜基合金制模具技术

快速制模技术RT 快速制模技术RT Rapid Tooling, 是应用快速成型方法快速制作模具的技术. 应用快速成型方法快速制作模具的技术.

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用(续) 快速成型在模具制造中的应用(五、快速制模技术RT的分类 五、快速制模技术RT的分类快速制模具技术分为直接制模和间接制模两类 1 直接制模 DRT: Direct Rapid Tooling 利用不同的RP 利用不同的RP工艺(SLS 、FDM 、LOM )直接制造出模具本身,然后进 RP工艺(SLS )直接制造出模具本身, 行一些必要的后处理和机加工,以获得模具所要求的力学性能、尺寸精度 行一些必要的后处理和机加工,以获得模具所要求的力学性能、尺寸精度 和表面粗糙度. 和表面粗糙度. 优点: 优点: 模具制造环节简单快捷, 模具制造环节简单快捷,对于那些需要复杂形状的内流道冷却注塑 模具具有独特优势. 模具具有独特优势.

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用(续) 快速成型在模具制造中的应用(2 间接制模 IRT: Indirect Rapid Tooling 通过快速成型技术与传统的模具翻制技术相组合制造模具的方法, 通过快速成型技术与传统的模具翻制技术相组合制造模具的方法,即用 快速成型零件作母模或过渡模具,再通过传统方法来制造模具. 快速成型零件作母模或过渡模具,再通过传统方法来制造模具. 它用快速原型制母模,浇注蜡、硅橡胶、环氧树脂、聚氨脂等软材料, 它用快速原型制母模,浇注蜡、硅橡胶、环氧树脂、聚氨脂等软材料,可 以构成软模具. 以构成软模具. IRT根据材质的不同,可以分为软质模具(soft IRT根据材质的不同,可以分为软质模具(soft tooling )和硬质模具(hard )和硬质模具(hard tooling); 软质模具使用的材料为软质材料如硅橡胶、环氧树脂等, 软质模具使用的材料为软质材料如硅橡胶、环氧树脂等, 用快速原型制 作母模或软模具与熔模铸造、陶瓷型精密铸造、电铸、冷喷等传统工艺相结 合,即可制成硬模具. 即可制成硬模具.

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§7.2 快速成型在模具制造中的应用(续) 快速成型在模具制造中的

应用(3 常见的间接制模IRT技术 常见的间接制模IRT技术 (1) 喷涂模具制造技术 在RP制作的母模外喷涂一层雾化了的熔化金属(厚约2毫米),待液态金 RP制作的母模外喷涂一层雾化了的熔化金属(厚约2毫米),待液态金 属固化后形成金属表面. (可采用电弧喷涂工艺进行) 属固化后形成金属表面. (可采用电弧喷涂工艺进行) (2) 消失模具铸造技术 (3) 电铸模具技术 (4) 硅橡胶模具制造技术 (5) 铝颗粒增强环氧树脂模具 采用环氧树脂作为模具主要材料, RP原型为母模, 采用环氧树脂作为模具主要材料,以RP原型为母模,在原型表面涂一 层环氧树脂,再在后面填充混有铝粒(或者全部为金属颗粒) 层环氧树脂,再在后面填充混有铝粒(或者全部为金属颗粒)的环氧树 脂作为背衬,脱模得到铝基环氧树脂模,它主要作为注塑模. 脂作为背衬,脱模得到铝基环氧树脂模,它主要作为注塑模.

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