没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
模具的快速成型与快速制模技术.doc
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 99 浏览量
2021-10-04
21:04:09
上传
评论
收藏 3.21MB DOC 举报
温馨提示
试读
12页
模具的快速成型与快速制模技术.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
第 6 章 模具的快速成型与快速制模技术
随着生产技术的进步,新材料和先进设备的出现,使市场竞争日趋激烈。各个生产厂家为
缩短产品的研发、生产周期,降低生产成本和风险,使得快速成型与快速制模技术在生产
中逐步得到了应用。
快速制模技术包括传统的低熔点合金模、电铸模具的制造技术和以快速成型技术
(Rapid Prototrping,RP)为基础的快速制模技术。这里介绍后种快速制模技术。
快速成型技术问世不到十年,已实现了相当大的市场,发展非常迅速。人们对材料逐
层添加法这种新的制造技术已逐步适应。制造业利用这种现代化制造手段与传统制造技术
的接轨的工作也进展顺利。有效地结合数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段
使快速成型技术已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段。在航空航天、汽车摩托
车、家电、医疗器械等领域得到了广泛应用。
6.1 快速成型制造技术的基本原理与特点
6.1.1 快速成型制造技术的基本原理
1.快速成型制造技术的概念
快速成型制造技术(Rapid Prototyping & Manufacturing,RPM),在 20 世纪
80 年代中期由欧美、日本等发达工业国家提出,旨在解决常规机械加工或手工无法解决的
问题。快速成型制造技术是多学科、技术的交叉产物,融合了机械工程、材料科学、计算
机技术、数控原理、光学技术等前沿技术。全世界大约有数百家专门研究进行这方面的研
究。快速成型制造技术可以实现低成本、高生产率和短周期的生产特点。同时,从设计和
工程的角度出发可以设计形状复杂的零件,无需受时间、成本、可制造性方面的限制,如
1 / 12
图 6.1.1 所示。
图 6.1.1 快速成型技术制造的产品
根据材料的分离形式把快速成型分为两类:
1)材料去除成形 多余的材料(工艺余料)从基体上分离出去从而得到想要加工的模
型形状,它是当前的主要加工方式,也是用得最为广泛的加工方法。
2)材料堆积成形 将材料通过合理的工艺方法堆积出想要加工模型。该模型的堆积过
程是在计算机的控制下完成的,因此成型的模型形状在理论上可以任意复杂。
图 6.1.2 为快速成型制造技术所涉与的主要工艺和设计容
模型的原件 采集数据电云 产品逆向工程
薄片/层资料
输入
CAD 模型(曲面、实体) IGES、STL、CLI 等模型文件
形态分类:薄片、颗粒、线、粉末、液体
材料
按材质分类:纸、树脂、尼龙 、塑料、陶瓷
设计
应用 工程与分析 应用行业:航空、航天、汽车、医疗、消费产品
加工与制造
单激光光束
光硬化 双激光光束
方法 光罩曝光
剪切与粘结
熔接于固合
黏着
图 6.1.2 快速成型技术的主要容
2.快速成型技术的基本原理
快速成型(RP)一般来讲是属于堆积成形,通过离散的区域得到堆积的约束、路径与
方 法 , 通 过 材 料 叠 加 堆 积 而 形 成 三 维 实 体 模 型 。 快 速 成 型 技 术 ( RPT ) 将
CAD、CAM、CNC、伺服反馈技术、光电子技术、新材料等技术集于一体,依据 CAD 系
统构建的三维模型,进行分层切片处理,得到各层切面的轮廓。得到的轮廓再作为原始加
工数据,激光束按照相应的轮廓切割一层一层的粉末材料(或固化的一层一层液态树脂,
或一层一层的纸料)。也可以是喷头按照轮廓喷射一层一层的粘结剂或热熔材料(如塑
料),从而形成各个切面并逐步累加得到三维模型的产品。它将复杂的三维加工简化成若
干二维平面加工的组合。相对于传统产品的加工方式,省了许多工序,给周期和加工成本
以很大影响。图 6.1.3 是成形原理图。
图 6.1.3 快速成形原理图
2 / 12
实体 CAD 模型
Z 向 分 离 ( 分
层)
层面信息处理
层面制造与连接
层面全部完成后处理
是
否
3. 快速成型技术的基本特点
快速成型技术系统将 CAD、CAM 等加工方式集与一体,他的应用有如下特点:
1)用于新产品开发 通过 RP 技术,设计人员可以在较短的时间得到所设计的产品实
物模型,评估该产品的可行性。
2)产品的加工不用刀具分离材料 采用数控技术控制多层叠料得到产品,因而材料
得到了最大化应用。
3)应用快速制造模具 通过电铸、电弧喷涂技术由塑料件制造金属模具;将快速成形
的原型当作消失模,进行精密铸造;快速原型制造石墨电极,用该电极加工出模具型腔等。
4)不需要前期投入专门工装 该加工方式对于批量、小量、单件均可进行相同的方式
加工。特别对于新品试制,控制成本、减小风险有着重要作用。
5)在逆向工程(Reverse Engineering)中有着广泛的应用 通过激光扫描、自动
断层扫描等技术将得到的数据构建成 CAD 模型,然后再用于 RP 加工,可以将现有的产品
复制,或按照生产需要加以改进等。在人造骨骼、手术计划模型等医学方面有广泛的用途。
4.快速成型的发展阶段
按照快速成型的发展的自动化程度,将其发展划分为三个阶段。
1)手工原型
长达若干年的传统工作与技能积累
原型被当作需要技能的工艺(依据传统,并且需要手工操作)
着重于原型的材料
采用的是“自然的”原型技术
2)虚拟原型
时间上从 20 世纪 70 年代中期
原型的复杂程度有所增加
虚拟原型能被用以施加外力,并被复制,可用于精密仪器测试一些特
性
3)快速原型(快速成型)
时间上从 20 世纪 80 年代中期
特点是依赖于 CAD 技术的发展
能在短时间制造出具有强度的原形件
能有助于提升产品的改型、制造、装配等等
6.1.2 快速成形加工的特点
与传统的加工方式相比,快速成形在加工周期和成本上都有着无可比拟的优势,它突
破了毛坯→切削加工→成品的传统加工模式,不用刀具制造零件,基本上无废料。因此有
以下几个优点:
1) 可迅速制造出自由曲面和更为复杂的零件,不用担心常规加工不能加工的区域;
2) 由于它是非接触加工,因此,加工不需要专门的刀具、夹具等工装,也不用担心常
规加工时机床震动;
3) 可实现无人值守的完全自动化;
4) 加工效率高,能快速制作出产品的实体模型和模具。
图 6.1.4 是传统加工方式和快速成形制造的工艺流程的对比。
3 / 12
剩余11页未读,继续阅读
资源评论
huayuya123
- 粉丝: 26
- 资源: 31万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功