基于快速原型的软模快速制造技术ppt课件

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1、第五章基于快速原型的软模快速制造技术 快速原型由于其制造方法要求的运用资料的限制，并不可以完全替代最终的产品。因此，在新产品功能检验、投放市场试运转获得用户运用后的反响信息以及小批量消费等方面，仍需求由实践资料制造的产品。因此，利用快速原型作母模来翻制模具并消费实践资料的产品，便产生了基于快速原型的快速模具制造技术(Rapid ToolingRT)。 运用RT技术突出的特点就是其显著的经济效益，它与传统的数控加工模具方法相比，周期和费用都降低1/31/10左右，如下表所示。近年来，工业界对RT的研讨开发投入了日益增多的人力和资金，RT的收益由此也获得了宏大增长。据SME统计，近年来RT效力的收

2、益年增长率均高于RP系统销售，如96年比95年增长62.7%，而RP设备销售额的增长为42.6%。模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术第一节快速模具的分类及根本工艺流程 基于RP的快速模具制造方法普通分为直接法和间接法两大类。直接制模法是直接采用RP技术制造模具，在RP技术诸方法中可以直接制造金属模具的是选择性激光烧结法SLS法。用这种方法制造的钢铜合金注射模，寿命可达5万件以上。但此法在烧结过程中资料发生较大收缩且不易控制，故难以快速得到高精度的

3、模具。目前，基于RP快速制造模具的方法多为间接制模法。间接制模法指利用RP原型间接地翻制模具。根据材质不同，间接制模法消费出来的模具普通分为软质模具Soft Tooling和硬质模具(Hard Tooling)两大类。 软质模具因其所运用的软质资料如硅橡胶、环氧树脂等有别于传统的钢质资料而得名，由于其制造本钱低和制造周期短，因此在新产品开发过程中作为产品功能检测和投入市场试运转以及国防、航空等领域单件、小批量产品的消费方面遭到高度注重，尤其适宜于批量小、种类多、改型快的现代制造方式。目前提出的软质模具制造方法主要有硅橡胶浇注法、金属喷涂法、树脂浇注法等。模具工程技术研讨中心 METRC5 基于

4、快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 软质模具消费制品的数量普通为505000件，对于上万件乃至几十万件的产品，依然需求传统的钢质模具，硬质模具指的就是钢质模具，利用RP原型制造钢质模具的主要方法有熔模铸造法、电火花加工法、陶瓷型精细铸造法等。模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 基于RP的快速模具方法的分类及运用模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术基于RP原型母模一次转换浇注方法制造样件或成型模具的工艺流程 模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速

5、原型的软模快速制造技模快速制造技术第二节硅橡胶模具快速制造技术 随着机械制造业的迅速开展，对模具的需求越来越大。一种较复杂的模具往往需求多块组合而成，不但费用高，周期长，而且不易保证尺寸精度。硅橡胶模具的产生，处理了制模周期长和费用高这一问题。 硅橡胶模具制造工艺是一种比较普及的快速模具制造方法。由于硅橡胶模具具有良好的柔性和弹性，可以制造构造复杂、花纹精细、无拔模斜度甚至具有倒拔模斜度以及具有深凹槽类的零件，制造周期短，制件质量高，因此备受关注。由于零件的外形尺寸不同，对硅橡胶模具的强度大小要求也不一样，因此制模方法也有所不同。 模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型

6、的软模快速制造技模快速制造技术 目前，制模用硅橡胶为双组分液体硅橡胶，分为缩合型和加成型两类。这两种模具硅橡胶资料已在国内外许多行业获得了广泛运用。模具工程技术研讨中心 METRC一、模具硅橡胶资料的类型与特点 1、类型、类型 缩合型和加成型缩合型和加成型 普通来说，缩合型模具硅橡胶的抗剪强度较低，在模具制造过程中易被撕破，因此很难适用于那些花纹深、外形复杂的模具。在用缩合型模具胶制造厚模具的过程中，由于缩合交联过程中产生的乙醇等低分子物质难于完全排出，致使模具在受热时硅橡胶降解老化而显著影响其运用寿命；同时由于乙醇等低分子物质的排出致使硫化胶的体积收缩，从而呵斥模具的尺寸小于相应的原型尺寸。

7、因此，缩合型模具硅橡胶大多用于一些尺寸要求不精细的工艺品制造。加成型模具硅橡胶由于采用加成硫化体系，硫化时不产生低分子化合物，因此具有极低的线收缩率，胶料可以深部固化，而且物理性能、力学性能和耐热老化性能优良，成为了模具胶中正在大力开展的种类。加成型模具硅橡胶适用于制造精细模具和铸造模具，而且模具制造工艺简单，不损伤原型，仿真性好。 2、特点、特点5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 缩合型与加成型模具硅橡胶的详细比较模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 缩合型与加成型模具硅橡胶的详

8、细比较5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 缩合型模具硅橡胶资料RTV585和硫化前后的物理特性和性能目的 模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 加成型模具硅橡胶资料KS1310ST硫化前后的物理特性和性能目的 模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC二、硅橡胶模具的特点 硅橡胶具有良好的仿真性、强度和极低的收缩率。用该资料制造弹性模具简单易行，无需特殊的技术及设备，只需数小时在室温下即可制成。硅橡胶模具能经受反复运用和粗劣操作，能

9、坚持制件原型和批量消费产品的精细公差，并能直接加工出外形复杂的零件，免去铣削和打磨加工等工序，而且脱模非常容易，大大缩短产品的试制周期，同时模具修正也很方便。此外，由于硅橡胶模具具有很好的弹性，对凸凹部分浇注成型后也可直接取出，这是它的独特之处。 硅橡胶的这些优点使它成为制模资料的佼佼者，一部分已进入机械制造领域并与金属模具相竞争。目前用硅橡胶制造的弹性模具已用于替代金属模具消费蜡模、石膏模、陶瓷模、塑料件，乃至低熔点合金如铅、锌以及铝合金零件，并在轻工、塑料、食品和仿古青铜器等行业的运用不断扩展，对产品的更新换代起到不可估量的作用。利用硅橡胶制造模具，可以更好的发扬RP&M技术的优势。5 基

10、于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC三、基于快速原型的硅橡胶模具制造工艺 由于RP技术消费出来的原型资料与硅橡胶不发生反响，制造过程中没有经过变形，也不会产生褶皱，可以消费出与精细塑料件一样的外表质量。利用RP原型制造硅胶模具的工艺流程为： 详细引见如下：5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC原型外表处置 RP法制造的原型在其叠层断面之间普通存在台阶纹或缝隙，需进展打磨和防渗与强化处置等以提高原型的外表光滑程度和抗湿性与抗热性等。只需原型外表足够光滑，才干保证制造的硅胶模型腔的光洁度，进而确

11、保翻制的产品具有较高的外表质量和便于从硅胶模中取出。 制造型框和固定原型 根据原型的几何尺寸和硅胶模运用要求设计浇注型框的外形和尺寸，型框的尺寸应适中。在固定原型之前，需确定分型面和浇口的位置。分型面和浇口位置确实定是非常重要的，它直接影响着浇注产品能否顺利脱模和产品浇注质量的好坏。当分型面和浇道选定并处置终了后，便将原型固定于型框中，如下图。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC硅橡胶计量、混合并真空脱泡 硅橡胶用量应根据所制造的型框尺寸和硅橡胶的比重准确计量。将计量好的硅橡胶添入适当比例的硬化剂，搅拌均匀后进展真空脱泡。脱泡时间应根据

12、到达的真空度来掌握。 硅橡胶浇注及固化 硅橡胶混合体真空脱泡后浇注到已固定好原型的型框中，如右上图所示。在浇注过程中，应掌握一定的技巧。硅橡胶浇注后，为确保型腔充填完好，再次进展真空脱泡，如右以下图所示。脱泡的目的是抽出浇注过程中掺入硅胶中的气体和封锁于原型空腔中的气体，此次脱泡的时间应比浇注前的脱泡时间适当加长，详细时间应根据所选用的硅橡胶资料的可操作时间和原型大小而定。脱泡后，硅胶模可自行硬化或加温硬化。加温硬化可缩短硬化时间。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC撤除型框、刀剖开模并取出原型 当硅胶模硬化后，即可将型框撤除并去掉浇道

13、棒等，如以下图左所示。参照原型分型面的标志进展刀剖开模(如以下图中)，将原型取出，并对硅胶模的型腔进展必要清理，便可利用所制造的硅橡胶模具在真空形状下进展树脂或塑料产品的制造，如以下图右所示。 撤除型框刀剖开模取出原型清理后合模5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC1型框尺寸较小，可以节省硅橡胶的用量，降低硅橡胶制模本钱，但不利于硅橡胶的浇注；尺寸较大，既浪费硅橡胶又降低了硅胶模的柔性，添加了从硅胶模中取出产品的难度。为使硅胶模大小适中，在搭建硅胶模型框的时候，通常使型框四壁、底面距RP模型边缘20mm，侧面挡板高度为RP模型的高度hmm再

14、加上90mm，留出50mm的高度，以保证脱泡时硅胶不能溢出，表示图如下：四、硅胶模制造的假设干问题 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC2为了脱模方便，应合理选取分型面。分型面通常选取投影面积最大的面。但是，由于硅橡胶资料具有较高的弹性，在开模时可以进展较粗劣的操作，因此有一些特殊构造，如侧面的小凸起等，在选取分型面时可以不予思索。另外，对原型中的封锁通孔或不封锁的开口，为便于2个半模在剖切过程中容易分别，应将其部位采用透明胶等封贴。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC3对于较高的

15、薄壁件，假设壁厚尺寸要求准确，在选择分型面时要留意将薄壁整体置于同一半模中，以减小因合模或模具捆绑时引起薄壁型腔的变形而导致壁厚尺寸误差。较高薄壁件分型面的选定如下图。a)中分型面位置选取比较合理，使较高薄壁处的型腔位于上模。假设分型面的位置选为b)所示的位置，使得薄壁处的型腔由上下模构成，这种情况下进展合模，假设上下模位置放偏，那么较高薄壁处的壁厚尺寸精度将难以保证。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC4型框普通做生长方形或正方形，但是对于一些特殊构造的零件，为了节省硅胶，降低本钱，可按其外形搭建型框，如下图，其中a是程度方向表示图，

16、b是高度方向表示图。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC5对于存在大面积平面外形的原型，当贴好分型面后，应合理选定浇道的位置及方向。对于单一浇道来说，假设在构造答应的情况下，浇道位置应选在原型的重心附近。浇道的方位应留意防止使大面积平面外形置于型腔的最高位置，否那么，该较大面积平面最后充型时，会因存在少量气泡无法排出而导致该平面处存在较多气孔。图a)为正确的浇道摆放方式，该方式下，资料充填过程逐渐将剩余的气体从薄壁上缘经过排气孔排出。假设将浇道设置为图b)所示的方位，在填充的最后阶段，剩余气体被围困在产品较大面积的上外表处，该程度面上的

17、气泡无法流动而最终残留在型腔中，在产品外表构成气孔，影响产品外表质量。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC6在刀剖开模的时候，手术刀的行走道路是刀尖走直线，刀尾走曲线，使硅胶模的分模面外形不规那么，这样可以确保上下模合模时准确定位，防止因合模错位引起的误差，如下图。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC五、经济型硅胶模制造的一种工艺方法 硅橡胶资料的本钱较高，占据着硅橡胶模具制造小批量样件的大部分本钱，尤其是尺寸较大单件制品的制造。为此，人们不断在努力研讨在该类技术方法中如何可以节

18、省硅橡胶资料的用量，而同样也可以制造出满足要求的样件来。下面引见一种经过与石膏混合制造硅橡胶模具的工艺方法。该方法的工艺流程为：原型或样件分型处置贴粘土或橡皮泥配石膏浆石膏外型去粘土浇注硅橡胶修型试制产品。详细的工艺过程如下： 安放原型 对原型进展必要的清理和处置后放置到平板上固定好，制造并固定模框，使原型周围距模框的间隔均匀，在模框平板内外表上涂刷脱模剂，如下图。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC贴粘土和浇石膏背衬 在原型外表贴粘土或橡皮泥，然后将配好的石膏浆浇注到模框中见下左图，待石膏浆固化后，再去掉粘土或橡皮泥层见下右图，粘在原

19、型上的粘土或橡皮泥要清洗干净，以免影响模具的外表质量。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC硅橡胶浇注 根据去掉的粘土层的体积，计算所需调配的硅橡胶体积，再加上一定的损耗系数，进展硅橡胶的调配。调配均匀后，放入抽真空安装中排除硅橡胶混合体中的气泡。脱泡后进展硅橡胶浇注，如下图。 硅橡胶固化 将浇注好的硅橡胶模具在室温下固化或加热固化。待硅橡胶不粘手后，取出原型，继续在室温下或加热使硅橡胶充分固化。 修型 取出原型后，假设发现模具有少量缺损，可以用新调配的硅橡胶修补，并经固化处置即可，如下图。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技

20、模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC六、硅橡胶模具的运用树脂件的真空注型 对于批量不大的注塑件消费，可以采用RP原型快速翻制的硅橡胶模具经过树脂资料的真空注型来实现，这样，可以显著缩短产品的制造时间，降低本钱，提高效率。对于没有细筋、小孔的普通零件，采用硅橡胶模具浇注树脂件可制造制品到达50件以上。采用硅橡胶模具进展树脂资料真空注型的工艺流程为： 清理硅胶模，预热模具 为了保证注型件充填完全，需求在上模中离浇口较远的和型腔较高处设置一系列的排气孔。在进展树脂件浇注之前应进展必要的清理任务，例如去除沟槽内的残留物，检查排气孔能否堵塞等。清理任务完成以后，将硅胶模具放入温箱中进展预热。

21、5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC喷洒离型剂，组合硅胶模具 为了便于注型件从模具中取出，需求在模具型腔外表喷洒离型剂，特别要留意喷洒深沟槽、深孔等难以脱模处。喷洒完离型剂后，就可以将硅胶模组合起来。不过，对于透明资料的制件，不宜喷洒离型剂。 计量树脂 树脂的分量通常根据原型的分量进展估算并根据浇注过程中资料的盈余进展调整。初次浇注时，普通由原型的分量乘上一定的系数来初定所需浇注树脂的分量。再根据规定的树脂和硬化剂的配比即可算出所需树脂和硬化剂各自的分量。 脱泡混合，真空注型 为了提高注件的致密程度和充填才干，需求将注塑环境抽真空，一方面

22、除去树脂和硬化剂中溶解的空气，另一方面也抽去模具型腔中的空气。抽真空的时间根据注型件的大小和详细情况有所不同，以能否到达真空度为准。抽完真空后，将树脂和硬化剂混合搅拌，然后浇注到模具型腔中。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC温室硬化，取出制件 将浇注完的模具从真空机中取出，放入恒温箱中进展硬化，硬化时间根据件的大小和树脂类型的不同而不同。待树脂制品在指定的温度和时间条件下完成固化后，便可以将制品开模取出。 制件后处置 工件制好以后，还需求进展必要的后处置任务才干交付运用，如除去浇道，打磨，抛光，喷漆等。采用硅橡胶模具真空浇注制造的树脂

23、产品 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术第三节电弧喷涂快速模具制造技术 电弧喷涂制模技术是将两根带电的制模公用金属丝经过导管不断地向前保送，金属丝在喷枪前端相交构成电弧，金属丝经电弧熔化，在紧缩空气的作用下，将熔化的金属雾化成金属微粒，并以一定的速度放射到样模外表，一层一层地相互叠加堆积而构成高密度、高结合强度的金属喷涂层，即模具型腔的壳体(或实体)。这层壳体的内壁外形与样模外表完全吻合，从而构成了所需的模具型腔。喷涂构成的金属壳体与其他基体资料填充加固，结合成一整体，再配以其他部件，即组成一付完好的模具。它制模工艺简单，容易掌握，模具制造周期短，费用低，对比制造同一

24、外形尺寸的钢模，制模周期和模具费用均可降低60%以上。 同其它几种方法相比，电弧喷涂制模技术具有如下优点： 模具工程技术研讨中心 METRC不论原模的资料是金属、木材、或塑料制品，所得到的模具型腔线条轮廓明晰，外形尺寸不变，因喷涂时原模的外表温度普通不超越60，因此没有热应力引起的变形问题。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC制模效率高，大大缩短制模周期。 原模型尺寸不受限制，可小至硬币的尺寸，大至制造汽车内顶蓬真空成型模具。 使塑料消费线能迅速更改产品的种类，符合市场的变化要求。 设备投资小，经济效益好。随着加工时间的添加，用此方法加

25、工模具的本钱优势就越显著。同其它方法相比，此方法本钱可节省220倍。 电弧喷涂制模是一种典型的快速制模技术，具有制模工艺简单、制造周期短、模具本钱低等显著特点，特别适用于小批量、多种类的消费运用，尤其在当前市场竞争的情况下，电弧喷涂制模技术为产品的更新换代提供了一个全新的制模方法和捷径。此技术必将越来越遭到人们的注重和运用。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 电弧喷涂是将两根待喷金属丝作为自耗性电极，利用两根金属丝端部短路产生的电弧使丝材熔化，用紧缩气体把已熔化的金属雾化成微滴，并使其加速，以很高的速度堆积到基体外表构成涂层。以这种金属涂层作为模具的型腔外表，背衬加

26、固并设置相应的钢构造后就构成了简易的快速经济模具。基于RP原型的电弧喷涂制模工艺流程大致分为如下5个阶段： 模具工程技术研讨中心 METRC一、电弧喷涂快速制模工艺 1、电弧喷涂制模工艺流程 模型预备：清理模型外表、刷脱模剂等； 在模型上喷涂金属； 制造模具外框架； 浇注填充资料； 脱模、后序加工处置 详细如下：5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC模型预备在模型上喷涂金属 制造模具框架 模型可由许多资料制成，包括木材、塑料、石膏、橡胶等。模型预备中最重要的是涂抹脱模剂。脱模剂在制模中的作用有两个：首先，它对喷涂到基体上的金属颗粒有粘结作用

27、，否那么金属颗粒将不能结实地吸附在模具外表而易零落；其次，防止金属涂层对模型的过热烧损、变形、粘附，起到隔热、脱模的作用。将脱模剂均匀地涂在模型外表，并使其枯燥成膜。 待脱模剂枯燥以后，在最正确的喷涂参数情况下，可以开场在模型上喷涂金属，喷涂时应保证使喷枪延续运动，防止涂层过热变形，涂层厚度普通可控制在23mm。 假设模具在任务中要遭到内压力或模具必需安装在成型机上任务，模具必需有骨架构造且制成的骨架应带有填料。模具框架制造应留意两个问题：第一，使模具框架资料与涂层资料以及填料的热膨胀性能相匹配；第二，框架的外形尺寸及注射口的选择要根据详细的注塑机型号而定。 5 基于快速原型的基于快速原型的软

28、模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC浇注模具的填充资料 脱模、后序加工处置 由于在塑料制品消费中，要求模具有良好的导热、散热才干，因此在选择浇注填充资料时，应使填充资料具有较高的热导率和较低的凝固收缩率，同时模具在一定的温度和压力下任务，所以要求填充资料应具有较高的护压强度和耐磨性能。 普通选择的填充资料为环氧树脂与铝粉、铝颗粒等金属粉末的混合物。环氧树脂使浇注资料与喷涂壳体、模具框架有很高的结合强度，有色金属粉末可以提高模具的导热性能，为提高模具的抗磨损性能可在填料中参与铁粉，另外在浇注填充资料时可安放冷却管，加强模具的散热性能。 假设在模型预备阶段做得比较适宜，脱模不

29、会很困难。脱模后要把剩余在金属涂层外表的脱模剂清洗干净。然后再根据不同的需求，可以对模具进展抛光等后期制造。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC工序流程图：先把模型按上、下模分型面准确地放置在底板上，并用毛刷在模型外表均匀地涂一层脱模剂(如图a所示)；待脱模剂成膜后，在模型外表开场喷涂金属，不断到达所需的涂层厚度为止(如图b所示)；把预备好的金属框架放好，框架与底板之间必需密封，这样在倒入填料时才不会走漏，然后浇注填充资料(如图中c所示)；待浇注液固化后，将半模倒转，移去底板和可塑性资料(如图d所示)；反复a、b、c、d便可制造另一半模

30、具(如图e、f、g所示)。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 电弧喷涂任务系统普通由喷涂电源、送丝机构、喷枪和紧缩气体等系统组成。电弧喷涂所用的全套设备如下图。 模具工程技术研讨中心 METRC2、电弧喷涂设备及资料 1电弧喷涂设备 沈阳工业大学消费的XDP-5型电弧喷涂设备任务稳定可靠，运用维护方便，能胜任繁重的喷涂任务。其根本参数为：电源电压： 380V 额定输入容量： 12 KVA额定电流： 300 A 紧缩空气运用压力： 0.6 MPa紧缩空气耗费量： 1.62 m3/min 送丝速度： 04.8 m/min 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模

31、快速制造技术 用于电弧喷涂工艺的金属丝材根据熔点的高低可分为低熔点资料、中熔点资料和高熔点资料，到目前为止，只需低熔点金属或合金丝材较多地用于快速模具的制造，这是由用于喷涂的母模和喷涂金属壳体的特性所决议的。 经过对涂层的显微组织分析，对涂层的硬度、抗拉、抗弯强度等机械性能的测试，常采用Al、Zn基丝材做为喷涂资料。Al、Zn基丝材熔点比较低，喷涂时，涂层温度不高，因此不会烧损塑料基体，另外，Al、Zn基金属涂层韧性较好，喷涂过程中，由于热收缩产生的内应力，经过蠕变及产生微裂纹释放，以及模型外表回复收缩抵消，收缩应力大部分得以消除，特别是Zn涂层，内应力根本消除。同时，模型的收缩会使涂层微裂纹

32、闭合，从而涂层不易变形、开裂，可以保证模具的尺寸精度，Al、Zn基丝材喷涂工艺性好，喷涂成的涂层组织细密，孔隙率低，涂层外表粗糙度低。这种涂层的显微硬度值在HV45左右，最大抗拉强度约为100MPa。 模具工程技术研讨中心 METRC 2电弧喷涂资料 在电弧喷涂模具制造中常用的Zn、Al等低熔点金属，普通机械性能都不高，Zn涂层组织最致密，外表质量好，Al涂层较稀松，Zn-Al伪合金涂层组织也较致密，Al涂层经喷砂强化，致密程度有所提高。5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 国内

33、电弧喷涂中采用的喷涂丝材直径主要有两个系列，一个是2mm系列，另一个为3mm系列。喷涂丝材直径不同，对送丝机构和喷枪设计将有不同要求，同时也将影响到喷涂和涂层性能。 目前国产采用的喷涂丝材大多为3mm系列的，但3mm丝材喷涂的缺陷是熔滴雾化得粗大，大颗粒熔滴堆积将使涂层组织粗大，孔隙率添加，喷涂时热输入量大，涂层外表变得粗糙；涂层温度升高，涂层和基体以及涂层内部剩余应力变大，大多数情况下这将使涂层的运用和加工性能变坏。因此3mm丝材适用于大面积的电弧喷涂作业中。2mm丝材喷涂涂层组织致密、涂层剩余应力小、外表光洁、抛光性能好，因此在电弧喷涂制模以及零件修复等领域将显示很大的优势。 同种资料丝材

34、，2mm丝材的喷涂规范要比3mm丝材宽，同一种规范条件下，2mm丝材的外表更致密、更光滑，2mm丝材在小电流时仍能正常喷涂，且涂层质量较好。小电流下喷涂，涂层热输入量小，因此涂层剩余热应力减小，这正是电弧喷涂制模及零件修复工艺所要求的。相反，3mm管状丝材喷涂工艺规范窄，单位时间熔化的药粉量大，因此容易呵斥药粉末熔化，构成飞溅和涂层上有未熔化的质点，药粉的冶金反响进展得也不充分，这将大大影响涂层的质量，这也是国外管状电弧喷涂丝材多采用2mm的主要缘由。 模具工程技术研讨中心 METRC 3喷涂资料规格5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 电弧功率过小过大都不利于喷涂的顺

35、利进展，功率过小，起弧困难，易断弧，金属丝材熔化不良，会降低涂层结合强度；功率过大，电弧过于猛烈，金属丝过热，温度过高的金属微滴撞击到过渡基模外表上呈现溅射状，从而降低结合强度 。 喷涂电流的大小是影响喷涂消费率的主要要素，可根据详细喷涂情况而定。喷涂金属颗粒从电弧喷枪喷出时是成散射状，假设母模较小，而喷涂电流较大，那么很多金属颗粒就放射不到母模上，呵斥不用要的浪费，因此应适当调小喷涂电流。模具工程技术研讨中心 METRC二、电弧喷涂制模工艺参数及假设干问题1、喷涂工艺参数 热源功率及喷涂电流 左表为某实践运用中采用电弧喷涂法制模时，喷涂不同资料涂层所需的较为理想的热源功率参数和气压值。 5

36、基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 电弧喷涂制模是利用紧缩空气，将熔化的金属雾化成微粒并放射到母模外表。紧缩空气的压力以及流量直接影响金属涂层的致密程度，当雾化紧缩空气的压力较大、流量较大时，熔融线材被雾化的效果好，且雾化粒子遭到的加速度大，因此所获涂层结合强度最高，喷涂层外表金属颗粒细密，机械强度高；当雾化紧缩空气压力较小、流量较小时，所雾化粒子的尺寸大，与基材结合的区域也就大，同时大尺寸粒子在高温时能够与基材发生钎合景象，因此也导致有较高的涂层结合强度，但所获得的涂层粗糙度值较大，喷涂层外表金属颗粒粗大，机械性能下降，影响喷涂质量。因此，在不影响热源稳定性及雾化粒子温

37、度的情况下，应尽量选用较高的雾化紧缩空气压力。图3-20为空气压力4MPa、空气流量1.2m3/min下的喷涂层外表颗粒的照片，金属颗粒比较粗大；图3-21为空气压力5MPa、空气流量1.6m3/min下的喷涂层外表颗粒的照片，金属颗粒比较细密。从两个的比较中可以看出压力与流量对外表颗粒的影响。 模具工程技术研讨中心 METRC 喷涂空气压力与流量 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术空气压力4MPa、空气流量1.2m3/min空气压力5MPa、空气流量1.6m3/min 喷涂间

38、隔是指喷嘴到过渡基模外表的间隔。喷涂间隔直接影响到涂层质量和喷涂的成败。合理的喷涂间隔可使金属微滴撞击过渡基模时的飞行速度最高，动能和撞击力最大，展平变形充分，微滴之间结合严密。间隔过大，金属微滴的温度和速度下降，动能减小，撞击基模时的变形小，结合强度降低，壳层内气孔率加大，组织疏松，脆性添加，堆积率降低。间隔过小，过渡基模外表部分温升过快，模具型腔容易产生热变形,壳层过热，变形不均匀，热应力过大，壳层很容易隆起、翘曲和开裂，影响模具精度，导致喷涂操作的失败。实验阐明，采用电弧喷涂法喷涂锌、铝等材质的涂层时，喷涂间隔在150200mm时涂层质量较好。 适中的喷涂间隔可获得最大的结合强度，由于喷

39、涂间隔的大小直接影响被雾化粒子的温度和速度以及基材外表和粒子的氧化程度。适宜的喷涂间隔能获得最高的粒子温度和速度、最小的氧化程度，从而得到最大的结合强度。 模具工程技术研讨中心 METRC 喷涂间隔 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 喷涂角度 喷涂角度是指电弧喷涂成形时喷嘴气流轴线与被喷涂样模之间的夹角。喷涂角度对喷涂金属的堆积率以及喷涂金属壳体组织疏松程度有很大的影响。假设喷涂角度小于45，由于“遮盖效应的影响，涂层构造将急剧恶化，第一层金属微粒粘于母模外表后，这些微粒将妨碍继续喷涂的微粒，成为对微粒的尖角喷涂，结果构成空穴，导致涂

40、层构造极其疏松。实际阐明，当喷涂角度为90，即喷枪轴线和过渡基模外表垂直时喷涂效果最正确，喷涂金属丝利用率最高，金属堆积率最高，并且喷涂层组织致密，由于此时大多数金属微滴都能与过渡基模外表进展有效撞击，动能几乎全部转化为变形能，从而提高堆积效率和结合强度。同时也可防止产生遮盖效应。当喷涂角度为4590之间时，金属堆积较高；到喷涂角度为45以下，出现了上面所说的“遮盖效应 。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 喷枪挪动速度 喷枪挪动速度对金属壳体质量和喷涂效率的影响在一定的范围内并不明显。在一定的送丝速度下，喷枪挪动速度或喷枪与工件的相

41、对速度的快或慢，意味着单位时间内，喷枪扫过工件面积的多少或每次喷涂层的厚度，所以调理喷枪的挪动速度实践上是控制每层喷涂层的厚度。每次的厚度不宜太厚，模具型腔金属壳体，厚度普通在23mm左右，厚度较大，必需采用多次喷涂的方法，切忌喷枪速度挪动太慢。一次喷涂太厚，易产生较大的内应力，并降低了涂层与基体的结合强度。此外，电弧喷涂作业时，由于喷枪温度场的影响以及高温金属微滴的直接加热，使得喷涂层和过渡基模外表温度迅速上升，很容易导致涂层和过渡基模部分过热，使得涂层变形和热应力过大而脱离过渡基模发生翘曲、破裂等景象，导致喷涂失败。假设能在选择合理的喷涂间隔的前提下，以适当的速度挪动喷枪在不同的区域喷涂，

42、就可以加强涂层散热，从而有效防止涂层的部分过热，既可保证喷涂顺利进展，又能提高涂层质量。对于尺寸较小的制品，还要采取间歇喷涂方式，以使涂层有足够的时间散热。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 送丝速度 送丝速度的快慢直接影响金属微滴的堆积效率和涂层及过渡基模温度。喷涂时，其大小应和热源功率相匹配，这样可确保丝材熔化速度合理，喷涂电弧稳定，金属微滴雾化均匀，射流集中，堆积效率和涂层结合强度都大大提高。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 电弧喷涂模具的根本构造可分为3部分，即金属喷涂层、背衬层和钢构造部分，如下

43、图。 模具工程技术研讨中心 METRC 1电弧喷涂模具的根本构造 2喷涂母模预处置 要胜利地将低熔点金属喷涂用到非常精细的母模模型外表上，很大程度取决于对温度敏感的母模模型资料。对母模模型资料要求清洁无污、气密性好，模型资料应易于抛光。喷涂前，先用清洁剂去掉模型外表油污，再薄薄地涂上防护剂，枯燥后即可进展喷涂。 2、喷涂模具中的假设干问题 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 3脱模剂的选用 常用的脱模剂有硬脂酸锌、液体石蜡、硅油、聚乙烯醇等。其中，聚乙烯醇最适宜于电弧喷涂制模工艺。 脱模剂的作用脱模剂的作用: : 脱模作用 隔热作用 有

44、利于喷涂金属堆积 脱模剂选择的原那么脱模剂选择的原那么: : 脱模性能优良，脱模剂的粘度适中，容易铺展成一均匀薄膜； 具有耐热性，受热不发生碳化分解； 不影响塑料的二次加工性能，化学性能稳定，不与成型产品发生化学反响； 不腐蚀模具，不污染制品，气味和毒性小； 外表张力在1723Nm之间，有良好的成膜性能。 脱模剂的选用脱模剂的选用: : 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 4型腔壳体的电弧喷涂 脱模剂涂刷终了，即可进展凹模型腔金属壳体的喷涂制造。在进展喷涂时，应对影响喷涂金属壳体质量的一些要素进展控制： 对喷涂环境的控制 喷涂层厚度的控

45、制 喷涂均匀性的控制 母模外表温度的控制 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 5模具基体填充资料制备与浇注 由于模具在工件中要遭到压力，另外模具要安装在成型机上任务，所以必需对喷涂成的模具内型腔壳体进展加固处置。普通选用型材加工模具外框架，然后在框架和模具型腔之间浇注填充资料。在电弧喷涂模具中，基体填充资料与喷涂金属壳体、模框严密粘结在一同，经过机加工装入浇口套、顶杆，组成了整套模具。对基体填充资料有如下要求： 有良好的流动性，便于模具基体的浇注； 具有良好的可加工性，可进展钻、铣等机加工操作； 要有高热导率、低收缩率，可以迅速分发注塑

46、时熔融塑料所传送的热量； 与喷涂金属壳体有相近的热膨胀系数，以防止基体填充资料与喷涂金属壳体因受热时膨胀程度而损坏模具； 具有一定的强度，较高的抗压、抗弯等机械性能，并且有适宜的粘度，容易浇注成型，可以接受注塑时的注射压力。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 6凹模、凸模型腔与母模的分别 当凹模、凸模型腔制造终了后，二者连同母模成为一体，这就需求将凸、凹模分别，取出母模。假设直接用工具撬开模具型腔，极有能够破坏模具，使喷涂金属壳体裂开。将模具放入到温水中，水溶性的聚乙烯醇在温水的作用下逐渐溶解，再用工具悄然一撬，凸、凹模型腔就可分开。

47、采用原型母模电弧喷涂制造的金属壳体 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 7送丝速度 送丝速度的快慢直接影响金属微滴的堆积效率和涂层及过渡基模温度。喷涂时，其大小应和热源功率相匹配，这样可确保丝材熔化速度合理，喷涂电弧稳定，金属微滴雾化均匀，射流集中，堆积效率和涂层结合强度都大大提高。 8 填充基体 当喷涂构成壳体后，利用基体资料填充加实，对壳体进展支撑和加固。基体资料的选择，主要是根据模具的任务条件和喷涂层的材质不同，选择不同的资料和工艺方法。模具对基体资料的要求，应具有一定的强度，能满足模具任务形状的受力要求，易于成形。由于喷涂壳体构

48、成后，其外形比较复杂，基体外形必需与涂层严密吻合。因此，填充基体必需具有易成形的特点，要有一定的导热性和耐热性，同时，其导热性及热膨胀系数应与金属喷涂层相近，特别当模具任务温度较高时，更应留意。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 9镶嵌金属件 有些模具的某些部位有一些特殊要求，难以进展喷涂，那么可采用金属镶嵌件。经喷涂的金属镶嵌件，在样模取出后就直接成为模具型腔的一部分。这些特殊的部位普通是指模具上有较深的凹陷、凸起或筋条等构造，并且凸起或凹陷的高度大于其宽度，这些部位均应安放镶嵌件。对于一些受力较大、磨损较重的模具部位，也可采用金属

49、镶嵌的方法，以提高模具寿命。根据模具的任务条件、受力情况等要素，选用不同的镶嵌件资料，如钢、铸铁、铝、锌合金、铜等均可。 10 组装试模 电弧喷涂构成模具型腔，经填充加实后，将样模自型腔中脱出，并清理加工至符合要求、组装好相应的配件，即可构成一副完好的模具。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 金属喷涂快速模具较硅橡胶快速模具的寿命要长，可以运用在注塑机上进展小批量的制品消费。消费出来的制品与普通的注塑工艺没有区别，所不同的是在运用注塑工艺时应思索到低熔点合金金属喷涂型腔的性能以及模具的寿命极限。详细来说，应该针对金属喷涂模具的特点，适当地调整注塑工艺参数。 模具工程

50、技术研讨中心 METRC三、电弧喷涂模具的注塑运用 1、注射压力 在注塑过程中，注射压力的大小不仅能影响制件的质量，而且还会影响到模具的运用寿命。由于快速模具型腔壳体的根本资料是低熔点金属，资料塑性较好，因此在进展注塑实验时注射压力不宜过高，以防止模具过早损坏。但是一定要保证制品可以成形的最小注射压力，否那么会产生注不满的景象。因此，在金属喷涂模具注塑时，注射压力确实定是比较关键的。资料的粘性较低，为提高金属喷涂模具的寿命，注射压力的取值也尽能够地偏低。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 电弧喷涂模具的凸模和凹模上的锁模力由两个模框来

51、接受，其接受力显然不如钢制的凸模和凹模，因此注塑机的锁模力一定要适中，假设锁模力太大，模框发生很大的变形，使凸模、凹模型腔外表所受挤压力急剧添加，会破坏金属喷涂壳体，导致模具报废。但锁模力较小时，不但消费的制品容易产生飞边，而且塑料融料从型腔中溢出会对模具型腔产生很大的磨损作用，加快模具的失效。因此应确保在产生合格制品的前提下，采用较小的锁模力。 2、锁模力 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC3、模具温度控制 在注塑模中熔融塑料从200 左右迅速降到60 左右而成形，所释放的热量传送到喷涂金属壳体和模具基体填充资料中。模具基体填充资料温

52、度与喷涂金属壳体的温度影响着模具的运用寿命和制品的质量，因此其温度的控制非常重要。模具的基体填充资料为环氧树脂和铝粉的混和体，其热膨胀系数与喷涂金属壳体的热膨胀系数接近，这就保证了模具在受热时，凸模、凹模中各处的热变形比较接近。但是环氧树脂中参与铝粉仅仅是提高了其热传导率和收缩率，当温度高于一定的值时，到达了环氧树脂固化物的热变形温度，会引起环氧树脂固化物的开裂，减小模具的运用寿命；喷涂金属壳体与塑料熔体直接接触，随着熔料的注入与冷凝，其温度急剧上升和下降，因此对其温度的控制也很重要 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC4、保压压力和保压

53、时间 在保压时间内，熔料在保压压力下对模具型腔中的收缩的塑料制品进展补充，因此保压压力和保压时间这两个目的对制品的质量有很大的影响。对于流动性普通的资料，压力过小时熔融塑料尚未填充溢模具型腔就曾经凝固，要适当提高其注射压力。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 现有某塑料花盆底座假设干个样品，底部有非常精细的花纹和图案，其消费批量要求不大。假设采用传统的机加工方式制造型腔模具，必需反求获得该花盆底座的数据，反求的过程既需求一定的周期，也会在反求过程中带来尺寸精度误差或丧失某些特征。此外，钢制模具的制造耗时较长，且本钱较高，为此，从本钱和

54、周期综合思索，决议采用电弧喷涂方法快速制造该花盆底座模具。 以下图左为塑料花盆底座的样件。经过上述给出的电弧喷涂工艺进展了型腔壳体的喷涂制造，得到的型腔壳体如前图所示。经过背衬资料的填充和模架等的设计与制造，选用ABS资料在SZY-300注塑机上完成了该产品的坯料制造，制造的产品如以下图右所示。制品外表光滑，富有光泽，准确复制了母模外表的花纹以及底面的文字，字迹明晰可见，精度极高，充分表达了电弧喷涂模具有复制精度高的优点。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心

55、 METRC 制造一副花盆底座注塑模具，假设用传统的电火花加工的方法，其本钱约在40005000元之间，制造时间约在1个月左右，而用电弧喷涂快速制模方法来制造，其费用约为1100元左右，工时为60h左右。这也正是电弧喷涂快速模具制造得到广泛注重的缘由之一。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术第四节环氧树脂模具快速制造技术 环氧树脂快速制模即借用金属浇注方法，将己预备好的浇注原料树脂均匀掺入添加剂注入一定的型腔中使其固化完成聚合或缩聚反响，从而制得模具的方法。 环氧树脂快速制模普通采用常温、常压条件下的静态浇注，固化后无须或仅需少量的切削加工，仅根据模具情况对外形略作修

56、整。直接在快速原型母模上浇注专门树脂的快速制模方法，不像传统金属模具的制造需求高精细的设备进展机加工，大大节省了模具制造的时间和破费。 模具工程技术研讨中心 METRC一、环氧树脂模具制造工艺一、环氧树脂模具制造工艺 环氧树脂制模工艺流程如下：5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 多数采用快速成型技术制造的原型具有与真实零件完全一样的构造和外形，并用作设计评价和试装配。当原型用作制模模型时，必需思索到模具制造的一些详细问题。首先，真实功能零件制造中能够存在资料的收缩，因此，原型的外形和尺寸应该适当修正以补偿资料收缩引起的变形。另一个问题是

57、由制模方法所决议的，用于制造环氧树脂模具的快速原型应带有适当的拔模斜度。通常分型线用耐火泥在模型上制出，但是，复杂的分型线也需求在快速原型上直接制造出来。用于制模的原型有时需求进一步抛光，以减弱“台阶效应，并使模型具有较高的光洁度。 环氧树脂模具的制造和其他软模如硅橡胶模具制造一样，首先由快速成形技术制造原型实践最终零件用作母模，作为母模的原型件必需经过外表打磨和抛光，如下图。 1、模型预备 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 底座的制造要保证与模型及分型面相吻合，底座可以由一些容易刻凿的资料像木材、金属、塑料、玻璃、石膏、甚至耐火泥制

58、造，如以下图左所示。固定好模型后，进展模框搭建，如以下图右所示。当环氧树脂模具需求用模框加强时，模框该当用金属制造，并且模框内部应尽能够粗糙，以增大环氧树脂与模框的粘接强度。 2、底座制造并固定原型 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 为了顺利脱模，模型及分模面必需涂脱模剂。脱模剂应该涂得尽能够地薄，并且尽能够均匀地涂23遍，以防止漏涂和涂不均匀，如以下图所示。然而，起加强作用的金属模框和一些镶嵌件不能涂脱模剂。有时，为了使其与环氧树脂衔接更好，还应打毛其外表，或将其作为镶嵌构造。将环氧树脂与固化剂和填料及附加物金属粉末等均匀混合，混合

59、过程中必需仔细搅拌，尽能够地防止混进气体。采用真空混料机可以有效地防止气体的混入。 3、涂脱模剂 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 脱模剂喷洒终了后，将混合好的填充物浇注到型框内，应掌握浇注速度尽量均匀，并尽能够使环氧树脂混合料从模框的最低点进入，如下图。 4、浇注树脂 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 待树脂混合物根本固化后，将模具小心的翻转过来并移走底座，搭建另一半模的模框，喷潇洒膜剂，同样过程浇注另一半模具，如下图。 5、去除底座并进展另一半模的制造 5 基于快速原型的

60、基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 待树脂完全固化后，移走型框，将上下半模放入后处置的炉子内加热并保温，环氧树脂的硬化过程可以在一定压力下进展。实际证明，压力条件下进展硬化可以防止气孔的产生，并可提高资料的致密度以及模具的精度和外表光洁度。由于光固化树脂的力学性能较低，而且大部分做成中空构造为了提高制造速度并节约树脂资料，因此压力不能太高。硬化过程最好在60以下，由于光固化树脂资料的玻璃化转变温度普通在6080之间。当环氧树脂完全硬化后，采用顶模杆或公用起模安装将原型从树脂模具中取出，如下图。 6、树脂硬化并脱模 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速

61、制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 假设环氧树脂模具上存在个别小的缺陷，可以进展手工修整。修整包括部分环氧树脂补贴和钳工打磨等。当上下半模修整终了后，便可以与规范的或预先设计并加工好的模架进展装配，完成环氧树脂模具的制造，交付运用，如下图。 7、模具修整并组装 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC 由于环氧树脂模具通常只运用于工艺验证和零件的单件小批量消费，因此，其机械性能并不非常重要，其强度普通由金属制造的模框来保证。然而，环氧树脂混合物的工艺性能应该尽量地好，以满足快速经济制模的要求。 低粘度的环氧树脂具有较好的流动

62、性，这点对保证树脂模具有良好的复制性很重要。低粘度也有利于树脂混合物的除气，提高树脂资料的致密性。低分子量的环氧树脂本身具有较低的粘度，在环氧树脂混合物中参与稀释剂也可降低其粘度。 环氧树脂混合物的固化收缩率应该尽能够地低，这样才干严厉控制环氧树脂模具的收缩畸变，并保证其制造精度，这点可以经过在环氧树脂混合物中参与填料的方法实现。常用的填料有铝粉，铁粉和铱粉等。这些填料不仅能降低环氧树脂混合物在固化过程中的收缩，而且还可提高环氧树脂模的强度、硬度耐磨性、耐热性和导热性。用填料取代部分环氧树脂，也可以降低模具的制造本钱。 由于光固化树脂的玻璃化转变温度大约为6080，因此，假设直接运用光固化原型

63、作为环氧树脂模具的制模模型，就应尽能够选用常温固化的固化剂，至少要保证初始固化温度低于60。胺类固化剂通常能满足这种要求。下表给出了部分环氧树脂混合物的配方和固化工艺， 二、环氧树脂配方二、环氧树脂配方 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC下表列出了其物理性能。假设直接运用光固化原型制造环氧树脂模具，还必需正确选择适宜的脱模剂，由于光固化原型运用的光敏资料环氧或丙烯酸类都与环氧树脂有很强的亲和力。普通的塑料如ABS等都可以运用环氧树脂模具进展小批量

64、的浇注成型，寿命可以到达3000件以上。 5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 纤维加强聚合物压制模Swif Tool是用Swift Technologies Ltd.公司开发的SwifToolTM技术制造的模具。这种模具采用的制模资料称为Smart Polymeric CompositeSPC，是一种用纤维加强的热固性混合聚合物，有很好的强度见下表，不易碎裂。 模具工程技术研讨中心 METRC第五节纤维加强聚合物压制模5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 压制这种模具的设备是Swift Technologies Ltd.公司开发的一种公用压力机

65、见图11-26，它有液压头、活开任务台及其上的真空垫板。用SwifToolTM技术制造模具的工艺过程如图11-27。 模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术模具工程技术研讨中心 METRC5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术 思思 考考 题题模具工程技术研讨中心 METRC1、基于快速原型的快速模具是如何分类的？2、基于快速原型的软质模具制造方法主要有哪些？3、硅橡胶模具有哪些特点？4、简述基于RP原型的硅橡胶模具制造工艺流程 5、在硅橡胶模具制造过程中应留意哪些问题 ？6、简述采用硅橡胶模具进展树脂资料真空注型的工艺流程 7、电弧喷涂制模工艺流程致分为哪5个阶段？8、电弧喷涂资料普通有哪些？普通为什么规格？11、电弧喷涂工艺参数有哪些需求控制？12、电弧喷涂模具的多用什么背衬资料？是如何配制的？ 13、简述基于快速原型的环氧树脂模具制造工艺流程。 9、电弧喷涂模具分哪三部分根本构造？10、电弧喷涂工艺中脱模剂有何作用？最常用的脱模剂是什么？5 基于快速原型的基于快速原型的软模快速制造技模快速制造技术