喬海珍

摘 要：快速模具技術(shù)以先進(jìn)的工程技術(shù)為基礎(chǔ)，有效地融合了信息管理技術(shù)、信息科學(xué)、激光技術(shù)等。自成立以來(lái)通過(guò)快速的模具開發(fā)，已廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、汽車和附加制造行業(yè)?？焖倌＞呒夹g(shù)開發(fā)的快速發(fā)展，特別是快速模具生產(chǎn)的廣泛使用，將帶來(lái)更好的產(chǎn)品和更低的成本，從而帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。這也是國(guó)內(nèi)外科學(xué)家和企業(yè)的目標(biāo)。在本文中，主要針對(duì)快速模具技術(shù)最新進(jìn)展等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行一系列分析。

關(guān)鍵詞：快速模具技術(shù);現(xiàn)狀分析;發(fā)展趨勢(shì)

引言

近十年來(lái)，制造業(yè)市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生了顯著變化，產(chǎn)品快速推向市場(chǎng)成為廠商搶占市場(chǎng)先機(jī)的重要保障。因此，快速的產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)是贏得21世紀(jì)制造市場(chǎng)的關(guān)鍵。

一、快速模具技術(shù)概述

模具是最重要的生產(chǎn)方法之一，常用的有模具、注塑模具、沖壓模具和鍛造模具。成型過(guò)程包括車削、磨削、準(zhǔn)備、鉆孔、磨削、鍍鋅和其他木材或金屬坯料，以獲得所需的模具形狀和尺寸。這些模型費(fèi)時(shí)費(fèi)力，特別是汽車、摩托車、家電等大型模具，成本幾十萬(wàn)元，生產(chǎn)周期由幾個(gè)月到一年。RT模具直接或間接基于RPM技術(shù)，這減少了設(shè)備時(shí)間和成本。誠(chéng)然，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的進(jìn)步，以及尋求加工、新業(yè)務(wù)、專業(yè)化和不斷變化的文化，產(chǎn)品（尤其是消費(fèi)者）的生命周期越來(lái)越短。快速模具技術(shù)是20世紀(jì)末技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，大多數(shù)技術(shù)包括激光技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、新數(shù)據(jù)、新產(chǎn)品和新產(chǎn)品的制造。盡管工作人員在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)所使用的原材料存在一些差異，但受技術(shù)使用影響的工作要點(diǎn)是層層遞進(jìn)、層層遞進(jìn)。在數(shù)學(xué)層面，技術(shù)過(guò)程類似于整合數(shù)據(jù)的過(guò)程。從宏觀上看，應(yīng)用技術(shù)類似于3D打印機(jī)的應(yīng)用。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的特點(diǎn)通常是速度快、魯棒性強(qiáng)、周期短、操作簡(jiǎn)單、集成度高。隨著新技術(shù)的發(fā)展，模具制造在支持制造過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，該設(shè)備用途廣泛，不僅可用于汽車制造，還可用于家電制造，模具制造技術(shù)可以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)，創(chuàng)造市場(chǎng)價(jià)值。

二、快速模具技術(shù)發(fā)展介紹

隨著多樣化和小批量時(shí)代的到來(lái)，需要模具以確保新產(chǎn)品快速進(jìn)入市場(chǎng)，快速、經(jīng)濟(jì)的模具開發(fā)越來(lái)越受到關(guān)注。由水泥和陶瓷制成的自動(dòng)面板模具需要進(jìn)一步改進(jìn)。相比之下，金屬制品的高質(zhì)量導(dǎo)致了RPN技術(shù)的低成本和快速的模具開發(fā)。RPM技術(shù)在具有全球市場(chǎng)的國(guó)家經(jīng)歷了模型和零件的快速開發(fā)和設(shè)計(jì)，目前正在向模具設(shè)計(jì)難（RMT）邁進(jìn)，RMT已成為國(guó)際RPN技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的研究熱點(diǎn)。

（一）間接成型法

基于直接成型工藝的不確定性，目前具有競(jìng)爭(zhēng)力的RMT技術(shù)是復(fù)合、電鑄、鑄造、噴涂等非直接成型工藝。以上所有間接方法均具有經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)。但鑄造法和粉末燒結(jié)法尺寸變化小，制造工藝要求不高。電鑄雖然性能較好，但成型模具需要時(shí)間，電鑄設(shè)備也有局限性，必須對(duì)廢水進(jìn)行處理。熱噴涂工藝的優(yōu)點(diǎn)是性能更好，限制了模具材料和專用模具的減少。

（二）直接成型法

直接成型法，尤其是DRMT方法，因其能夠縮短生產(chǎn)成本、節(jié)省能源和資源、提高產(chǎn)品可見度、使用、提高精度和降低成本而受到歡迎。DRMT技術(shù)目前研究和應(yīng)用的關(guān)鍵是提高現(xiàn)場(chǎng)精度和模具設(shè)計(jì)，保證其性能，直接設(shè)計(jì)穩(wěn)定、高精度和表面質(zhì)量好的模具。大大地滿足大型業(yè)務(wù)需求當(dāng)前的DRMT工藝通常包括選擇性激光燒結(jié)（SLS/選擇性激光燒結(jié)）和激光生成（LG/激光生成），其中激光作為熱，等離子弧作為熱傳遞。

三、快速模具技術(shù)制造

（一）軟模式

軟模由軟質(zhì)材料制成，適用于產(chǎn)品在50-5000件左右的公司。商業(yè)產(chǎn)品包括環(huán)氧樹脂、鋅合金、硅橡膠、低熔點(diǎn)合金和鋁金屬。這些模具具有成本低、周期短的優(yōu)點(diǎn)。在使用快速原型技術(shù)設(shè)計(jì)軟模型時(shí)，操作員經(jīng)常使用以下方法。這種方法不僅靈活，還可以畫出小線條的模具，但是這些模具不適合。在請(qǐng)求的情況下對(duì)模具加壓，操作者可以使用樹脂工藝。以樹脂材料為模具原料，合理運(yùn)用壓鑄法和快速成型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模具的大產(chǎn)品尺寸。第三，在鐵路上，工人們使用這種方法進(jìn)行創(chuàng)作。制作模具時(shí)，我們一般以RP8d為標(biāo)準(zhǔn)，將鋼絲均勻地噴在試樣外面，快速將原料填滿模具，完成工序。模具制造 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，一次成型，周期短，耐磨性強(qiáng)。第四，電鑄工藝和模具制作工藝與金屬噴涂相同。如上所述，電鑄方法通常使用電化學(xué)。主要原理是通過(guò)PR8d外圈的電解沉淀成型。用這些模型制成的模具具有均勻性強(qiáng)、精度高的優(yōu)點(diǎn)。

（二）困難模式

硬模類似于軟模，適用于涉及產(chǎn)品范圍廣泛的商業(yè)產(chǎn)品。市場(chǎng)上最難的模具通常是鋼模。工人們使用快速原型制作硬模。通常采用以下程序：在這種方法中，操作者只使用BPM作為模具的循環(huán)進(jìn)行操作，而使用EDM作為連接模具的動(dòng)力。第一，電火花成型模具，適當(dāng)使用3D磨石和石墨電極形成模具點(diǎn)，最后完成整個(gè)金屬模具。第二，金屬模具的設(shè)計(jì)，一般采用RPM，根據(jù)模具放入軟布，達(dá)到模具的精度。陶瓷工藝允許操作者將陶瓷用于小批量鑄造模具制造商。如何制作模具，以RPM為標(biāo)準(zhǔn)材料，以陶瓷砂漿為原料進(jìn)行模板制作，將陶瓷砂漿燒成固化完成模板制作。

四、我國(guó)快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，高速吹瓶機(jī)提高了產(chǎn)品操作速度和操作簡(jiǎn)便性，使模具更快更容易，改進(jìn)了模具設(shè)計(jì)，降低了制造成本，具有成本低、性能好等優(yōu)點(diǎn)。

（一）快速模具技術(shù)應(yīng)用

快速成型工藝可分為兩種主要類型：直接法和非直接法。根據(jù)模具產(chǎn)品的產(chǎn)品特性，可以在不同的場(chǎng)景下使用不同的快速成型模具制造方法，包括不同的制造工藝，同時(shí)還能保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。直接成型技術(shù)是通過(guò)選擇性激光燒結(jié)實(shí)現(xiàn)的，這種技術(shù)可以制造出使用壽命長(zhǎng)的模具。但是，燒結(jié)模具的缺點(diǎn)是模具會(huì)因溫度不同而下降到不同的溫度。這種產(chǎn)生的收縮直到現(xiàn)在還沒有得到有效的解決，模具產(chǎn)品的精度也沒有提高。高的。由于軟質(zhì)材料的特殊性，軟模不同于傳統(tǒng)金屬，具有生產(chǎn)時(shí)間短、成本低的特點(diǎn)，常用于早期的新產(chǎn)品。生產(chǎn)材料種類繁多、產(chǎn)品規(guī)模小、周轉(zhuǎn)快等制造，特別是從行業(yè)調(diào)試和實(shí)驗(yàn)工作的角度來(lái)看。目前，軟模設(shè)計(jì)工藝主要以澆注工藝和硅橡膠澆注法為代表。

（二）整合

隨著人們的成長(zhǎng)和繁榮，各行業(yè)對(duì)產(chǎn)品的需求不斷增加，促進(jìn)了各領(lǐng)域科技事業(yè)的廣泛應(yīng)用，以提高產(chǎn)品和設(shè)備的性能。必須集成技術(shù)是時(shí)代的產(chǎn)物，它可以結(jié)合機(jī)床、電氣系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等行業(yè)來(lái)提高材料工程的效率。模具集成技術(shù)包括新技術(shù)的使用和集成，也包括產(chǎn)品研究和其他研究與技術(shù)的結(jié)合?，F(xiàn)有技術(shù)，用于模具混合技術(shù)和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（三）模具掃描數(shù)字化系統(tǒng)

模具掃描機(jī)通常對(duì)物理過(guò)程或其設(shè)計(jì)和過(guò)程進(jìn)行“掃描”，例如樣品興趣。這種制造工藝縮短了模具操作的周期。通過(guò)更換現(xiàn)有的數(shù)控銑床等設(shè)備，掃描機(jī)速度方向可以實(shí)現(xiàn)工作模具的快速采集，只需設(shè)計(jì)數(shù)控銑削工藝?；旌瞎ぷ骱虲AD數(shù)據(jù)文件，實(shí)現(xiàn)“模具設(shè)計(jì)逆向工程”。模具掃描數(shù)字系統(tǒng)也出現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)模具制造機(jī)上。只有加強(qiáng)技術(shù)的研發(fā)，才能在新模具開發(fā)領(lǐng)域更具競(jìng)爭(zhēng)力，只有開發(fā)出合適的模具設(shè)計(jì)技術(shù)，才能在國(guó)內(nèi)快速設(shè)計(jì)模具制造機(jī)。居家企業(yè)名單促進(jìn)了國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。

結(jié)束語(yǔ)

總之，為了讓制造企業(yè)在設(shè)計(jì)行業(yè)中處于一定地位，我們會(huì)不斷開發(fā)新的模具設(shè)計(jì)方式，在保證模具生產(chǎn)效率的同時(shí)保持模具質(zhì)量。通過(guò)加大對(duì)直接成型、間接成型、集成和模具掃描數(shù)字系統(tǒng)的研究，將推出一種高效的新設(shè)計(jì)，為未來(lái)的制造提供一些條件。

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