快速成型技术在塑料模具制造中的应用论文_彭松和

快速成型技术在塑料模具制造中的应用论文_彭松和

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摘要:当前,快速成型技术已经具有了更加先进化的发展,不断走向成熟。快速成型技术在制造技术的发展中已经属于巨大突破,而且其产生的对于制造业的影响效果甚至可以同数控技术进行攀比。在实际工作期间,通过应用快速成型技术,其特殊的原理和优势,能够大大满足客户的要求标准,而且将制造商同客户之间的需求差距进行减小,使其应用的领域愈加广泛。本文对于塑料模具制造中应用快速成型技术的情况进行分析,提供给实践工作有价值的参考。

关键词:快速成型技术;塑料模具制造;应用情况

塑料模具生产零件的优势特点较多,主要包括生产质量好、生产效率较高、节约资源、降低成本等等。在工业产品方面,很多均要依靠模具生产,在当代的工业生产中已经处在重要的工艺装备地位上。同时当前各企业之间的竞争也越演越烈,怎样采取有效的方案制造出更加高质高效的塑料模具,已经是相关企业单位重要探究的内容。快速成型技术作为全新的技术,可以在塑料模具的制造期间大大减少制作周期,做到减少支出成本,而且可以确保生产质量,因此,应用的价值是非常巨大的。

一、快速成型技术概况

快速成型技术的另一种称法为快速原型制造技术,在上世纪八十年代的后期阶段诞生,是一种建立在材料堆积法上的高新制造技术,在制造领域中其已经是重要的发展成果。快速成型技术涉及到的方面包括逆向工程技术、激光技术、数控技术以及材料科学等等,能够做到直接的、迅速的、自动的把设计的思想变更成拥有相关功能的原型以及直接制造零件,提供给制作零件原型等工作更加高质高效,同时节约成本的重要方案。快速成型技术可以概括为应用三维CAD的数据经快速成型机这一渠道,把对应材料进行堆积,最终形成满足要求的实体原型。

快速成型技术的特征较多,主要可以概括为以下的几大方面:制造原型期间应用到的材料不会受到任何的限制,所以可以采取所有形式的金属以及非金属材料;原型具有较高的复制性以及互换性特点;进行加工的时间较短,最大限度的减少成本支出,而且成本同产品繁杂的程度之间并不具有显著的关联性,通常情况下,可以将制造费用减少二分之一,以及控制加工的周期减少超过百分之七十;制造的工艺同制造原型几何形状之间并不具有较大的关联性,对于复杂的曲面实施加工时,存在更好的优势特征;集成了高度技术,能够施展设计制造一体化的作用等。

快速成型的过程为:首先,前处理。主要涉及到的工作步骤就是建立工件的三维CAD模型文件、近似处理以及切片处理三维模型文件;其次,添加成型。在快速成型工艺中,添加成型属于核心内容,主要涉及到的方面为逐层成型工件截面、叠合成三维成型件;最后,后处理。其属于成型之后应该实施的一种必要修整工作,涉及到的内容为:在成型件上将支撑结构进行剥离开、强化成型件、实施表面处理等等。

二、快速成型技术在塑料模具制造中的具体应用情况

(一)光固化成型法工艺(SLA)制造塑料模具

在SLA工艺特点的方面上,主要是较高精度的原型件,而且零件能够拥有良好的硬度以及强度,可让空心零件的制作体现出复杂性的特征,即容易做出繁杂特点的零件。另外,SLA工艺进行生产的模型,具备理想的柔性,能够进行任意的拆和装工作,在间接制膜中,属于一种相对理想的举措。但是,不能忽略的问题就是,此种工艺应该具有支撑,同时树脂收缩情况能够让精确度具有降低,而且光固化树脂可以形成毒性问题,导致不能够适应当下绿色可持续发展的形势。在实施制造塑料模具期间,应用SLA工艺技术,主要是应用于小批量生产的注射模型腔的制作。其制作注射膜的型腔,能够在很多热塑性塑料中进行注射应用,而且生产寿命通常达到五百件,价格相对理想,每一周的时间便能够制作出一个。进行应用此种工艺技术时,重点考虑的问题就是注射压力。

(二)分层实体制造法工艺(LOM)制造塑料模具

当前,普遍的在粗加工模具工作中应用LOM工艺。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进行制造塑料模具时,LOM工艺为在成型机上面实施直接的金属薄板叠层制造。依照CAD模型情况,以激光方法,或者采取水射流举措,构建起轮廓。以扩散粘结的方式,把切割薄板叠全,建立起伪金属实体零件。因板村存在较大的厚度情况,所以很容易形成台阶效应,这种情况下应该予以相关的加工进行解决。

(三)熔融沉积制造法工艺(FDM)制造塑料模具

此种工艺是实施热熔喷头的举措,让半流动环境下的材料,依照模型的CAD分层数据所控制数据,展开挤压,同时在相应部位沉积以后,最终凝固成型,在渐渐的沉积之后,最终建立起全部的模型。熔融沉积制模技术采取液化气,将以往应用到的激光器进行代替,主要的技术就是能够获得要求粘度的、相对容易沉积的、可以灵活调整的材料。通常情况下,可以将熔融沉积制造工艺按照成型零件形态划分成两种方式,一种为熔融喷射成型,另一种为熔融挤压成型。而且,此种技术能够将很多材料的原型予以制作,例如常见的包括陶瓷零件原型、石蜡原型等等。

(四)三维打印成型系统工艺(3DP)制造塑料模具

3DP技术能够通过喷头,做到对于金属粉末选择性的喷射粘结剂,采取粘结剂帮助完成金属粉末的最终成型。此种成型件具有较低的密度,但是需要进行的步骤具有将粘结剂清除掉,同时展开相应的渗铜处理,使得最后获得到的模件超过92%。成型的厚度是在0.17毫米左右,所以一般情况下尺寸的精度为0.1毫米状态。此举措也具有较大的优势,包括能够制作形式多样的材料,不仅能够在各模具上具有重要的表现,而且也可以凝聚到一个模具上。另外,具有较大的尺寸,而且具有随意形式的几何形状,操作便捷,在未来的应用中也会得到更好的推广。

(五)选择性激光烧结法工艺(SLS)制造塑料模具

在进行制造塑料模具中,SLS为一种最佳的快速成型制模工艺举措。当前,SLS工艺包含有两种形式,即Rapid Tool工艺(美国)和Direct Tool工艺(德国)。其中,在前一种工艺中,主要是以激光烧结对于存在粘结剂的钢粉进行包覆,针对激光束扫描路径进行计算机的有效控制,粘结剂在经过加热融化后,把金属粉末实施粘结,产生存在45%孔隙率的零件。在干燥以后于高温炉腔内部实施烧结以及渗铜。再经过相应的打磨,最后获得模具。后一种工艺,主要是经烧结过程,让熔点较低金属,朝基体金属粉末内进行渗透,提升粉末的间隙,形成尺寸膨胀,并且之后把烧结收缩进行有效的抵消,最大限度的控制好收缩率,让其最好接近零为宜。此两种工艺的优势明显,包括变形较小,具有良好的选择性,而且强度较高,能够同铜产生理想的浸润,加之价格适宜等,在新产品试制中已经具有普遍的实践。

结语

快速成型技术的发展,已经将传统模具制造技术进行积极的改善,不断的涌现出全新的功效。大力的推广应用快速成型技术,也能够推动我国塑料模具制造行业高质高效的发展。

参考文献

[1]吴家杰,李国伟.快速成型技术的应用研究[J].低碳世界,2017(20):274-275.

[2]覃秀凤,黄勤芳.基于CDIO理念的塑料模具综合实训课程改革[J].广西教育,2017(03):183-184.

[3]宋晓美.快速成型技术的特性分析及应用研究[J].机电工程技术,2015,44(09):58-60.

[4]周婧,段国林,卢林,蔡瑾,孙迎建.义齿快速成型制作技术研究现状及发展趋势[J].机械设计,2015,32(09):1-6.

[5]陈建丽,袁金城.特种加工技术在模具制造中的应用[J].现代企业教育,2013(20):366.

[6]王位. 三维快速成型打印技术成型材料及粘结剂研制[D].华南理工大学,2012.

论文作者:彭松和

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/25

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