现代快速制造模具技术(2)

HEATS

　　2.1.3激光粉末选区烧结成型技术(SLS)?

6 v2 |2 h8 w' G: b7 n' B 2 F9 K$ R' m \% x! `! ~+ U+ J1 K5 j$ f

　　SLS技术是将计算机的三维模型通过分层软件将其分层，在计算机控制下，使激光束依据分层的切片截面信息对粉末逐层扫描，扫描到的粉末烧结固化(聚合、烧结、粘结、化学反应等)，层层叠加，堆积成三维实体制件。?

5 ]8 A1 h5 h! ] I4 \* l* g- d - H9 |* r, m' Q

　　该技术最大特点是能同时用几种不同材料(聚碳酸脂、聚乙烯氯化物、石蜡、尼龙、ABS、铸造砂)制造一个零件。?2.1.4熔融沉积成型技术(FDM)?

- y7 r8 M- a1 S) ^, d; S

　　FDM技术是由计算机控制可挤出熔融状态材料的喷嘴，根据CAD产品模型分层软件确定的几何信息，挤出半流动状态的热塑材料沉积固化成精确的实际制件薄层，自下而上层层堆积成一个三维实体，可直接做模具或产品。?

' F U, @3 ?# D6 d, \7 I0 @. w

　　2.1.5三维印刷成型技术(3D-P)?

1 j; m2 B$ F( t- ^ 9 d: }# H/ z5 b! e5 V# D D

　　3D-P技术用微机控制一个连续喷墨印刷头，依据分层软件逐层选择性地在粉末层上沉积液体粘结材料，最终由顺序印刷的二维层堆积成一个三维实体，犹如不使用激光的快速制模技术。该技术主要应用在金属陶瓷复合材料的多孔陶瓷预成型件上，其目标是由CAD产品模型直接生产模具或功能性制作。?

4 Q) L7 D0 ^/ p, p ) A1 u5 p- ?& E

　　2.2表面成型制模技术?

5 ~/ p# \) p3 m" |

　　表面成型制模技术，主要是利用喷涂、电铸、化学腐蚀等新的工艺方法形成型腔表面及精细花纹的一种工艺技术，实际应用中包括以下几种类型。?

6 \. F2 f7 x: m$ A1 X, N& M

　　2.2.1电弧喷涂成型制模技术?

　　电弧喷涂成型技术的原理是：利用2根通电的金属丝之间产生电弧的热量将金属丝熔化，依靠高压气体将其充分雾化，并给予一定的动能，高速喷射在样模表面，层层镶嵌，形成一金属壳体，即型腔的内表面，再用充填基体材料(一般为金属粉粒与树脂的复合材料)加以支撑加固，提高其强度和刚性，连同金属模架组合成模具。?

) I3 A# \/ o: s! h- F! R

　　这种制模技术工艺简单、成本低，制造周期非常短，型腔表面的成型仅需几个小时，节省能源和金属材料，一般型腔表面仅2-3mm厚，仿真性极强，花纹精度可达到0.5μm。?

( Q8 z2 g( @, M" A; V, |, }

　　目前该技术被广泛地用于飞机、汽车的内饰件模具、家电、家俱、制鞋、美术工艺品等表面形状复杂及花纹精细的各种聚氨酯制品的吹塑、吸塑、PVC注射、PU发泡及各类注射成型模具中。?

　　2.2.2电铸成型技术?

/ Q ~8 B0 @. E

　　电铸成型技术的原理同电镀一样，是依样模(现成制品或按制品图纸制成的母模)为基准(阴极)，置放在电铸液中(阳极)，使电铸液中的金属离子还原后一层一层地沉积在样模上，形成金属壳体，将其剥离后，与样模接触的表面即为模具的型腔内表面。?

h: m9 }) ^6 V$ s. t- H5 y" @ ( t5 X$ g* i) t% w" z

　　该技术主要特点是节省材料、模具制造周期短，电铸层硬度可达40HRC，提高了耐磨性和寿命，粗糙度、尺寸精度与样模完全一致，适用于注射、吸塑、吹塑、搪塑、胶木模、玻璃模、压铸模等模具型腔及电火花成型电极的制造。?2.2.3型腔表面精细花纹成型的蚀刻技术?

　　蚀刻技术是光学、化学、机加工综合应用的一种技术，它的基本原理是先把花纹图案制成胶片，再把胶片上的花纹图案复制在已涂上光敏材料的模具型腔表面上，经过化学处理，模具型腔表面形成不被蚀刻部分的保护层，再根据模具材质，选择相应蚀刻工艺，将花纹图案蚀刻在模具内表面上。?该技术的主要特点是时间短、费用低，修补破损花纹图案可做到天衣无缝。?

( ~& \( J! x/ k5 A' [ / _+ J9 S6 g( R' c( T3 n t

　　2.3浇铸成型制模技术?

1 f D* I& M' j& C, `( G0 a ' Y+ `: ~) {. `" c

　　浇铸成型制模技术的共同特点是依样件为基准，浇铸出凸、凹模，型腔表面不需要机械加工。实际制模中主要有以下几种类型。?

4 b7 `5 V5 Q$ g7 o

　　2.3.1铋锡合金制模技术?

　　铋锡合金快速制模技术是经样件为基准，以Bi-Sn(铋锡)二元共晶合金(熔点138℃，胀缩率万分之三)为材料，有精密铸造的方法同时铸出凸模、凹模、压边圈的一种技术。该技术的特点是制模成本低，合金可重复使用，制造周期短，尺寸精度高，形状、尺寸与样件完全相符，一次铸模寿命可达500-3000件，非常适合新产品开发、工艺验证、样品试制及中小批量和平。 8 P! A3 I- p; i1 F! ^