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远程制造塑料件快速成型呢是嘛

发布时间:2021-07-16 23:09:20 阅读: 来源:炭化炉厂家

远程制造塑料件快速成型

快速成型(BP)是20世纪80年代末期才开始商品化的一种高新制造技术,被称为自20世纪60年代数控技术被使用以来制造业的一次革命,在世界各地的各个行业得到了广泛的应用,同时派生出了一个全新的领域--快速模具制造,以供批量生产塑料件或金属件。例如根据BP原型零件复制硅橡胶模具,制造金属件、塑料件;根据BP原型零件复制硬环氧树脂模具,制造注射模;用BP原型零件代替木模制造砂模或金属件;用BP原型零件进行熔模铸造等,笔者介绍的就是基于Intemet络,利用快速成型与硅橡胶模技术,进行塑料件的三维实体造型、原型零件快速制造、硅橡胶模的快速制造和原型零件的快速复制,完成了塑料件的设计和远程快速制造全过程的一种高新技术。

1 快速成型原理及原型零件制造

快速成型技术集计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数字控制(CNC)、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术于一体,依据计算机上构成的三维设计模型(图1a),沿其一定方向(通常为Z向)离散成一系列有序的二维层片,得到各层截面的二维轮廓信息(即分层,图1b),根据每层轮廓信息进行工艺设计,选择加工参数,自动生成数控代码,在计算机的控制下快速成型机的成型头选择性地固化一层层的液态光敏树脂(或选择性地切割一层层的纸、烧结一层层的粉末材料、喷涂一层层的热熔材料等),形成各个截面轮廓(图1c、d)并逐步顺序叠加成三维工件实体(图1a)。快速成型技术具有以下特点:(1)成型速度快。从CAD设计到原型零件制成,一般只需几个小时至几十个小时,成型速度比传统的成型方法快得多,尤其适合于新产品的开发,可以大大缩短新产品的试制时间。(2)设计制造一体化。CAD和CAM能够很好地结合。(3)自由成型。自由一是指可以根据零件的形状,无需专用工具而自由地成型;二是指不受零件形状复杂程度限制。(4)高度柔性。仅需改变CAD模型,重新调整和设置参数即可生产出不同形状的零件模型。(5)技术高度集成。(6)零件的复杂程度与制造成本基本无关。

硅橡胶有很好的弹性和复印性能,用它来制作模具时,可不考虑脱模斜度,基本不会影响尺寸精度。其中,硅橡胶又可分为室温硫化硅橡胶和高温硫化硅橡胶两种,室温硫化硅橡胶一般为非透明体。硅橡胶材料有很好的切割性能,用薄刀片就可容易地将其切开,且切割面非常贴合,因此,用它来制作模具时,可以先不分上、下模,整体浇注出软模后,再沿预定的分摸面将其切开,取出母体,得到上、下两个软模。用这种模具浇注聚氨酯,制成塑料件,模具寿命可达20件以上。

2 远程快速制造塑料件工艺过程

利用快速成型与硅橡胶模技术远程快速制做塑料件的工艺流程,根据产品的要求及模具结构情况,工艺流程可作调整。

2.1 制作定型样件

用快速成型机制作定型样件时,首先必须建立三维模型,构造三维模型时主要采用以下方法:(1)根据用户提出的产品要求,快速成型工作站应用计算机三维设计软件设计三维模型;(2)用户提供产品的二维三视图,快速成型工作站应用计算机三维设计软件,将二维三视图转换为三维模型;(3)用户提供仿制产品的样件,快速成型工作站用扫描机对样件进行扫描,得到三维模型。以上三维模型设计完成以后,利用Internet络将CAD文件传送给用户。用户接收到CAD文件后,双方就可以利用桌面视像会议系统进行工作小组会议,对设计中的问题进行讨论。可通过E-mail约定举行工作会议的时间,届时双方启动桌面视像会议系统Microsoft Netmeeting,针对显示在计算机屏幕上的CAD图形,利用白板、麦克风等工具说明需要修改的地方并进行修改;(4)用户自行设计三维模型,并用Internet络将已设计好的三维模型传输到快速成型工作站。

三维模型确定后,对其进行分层切片,并由快速成型机快速制作出样件,对样件进行鞋底采取了高性能Elastopan和Cellasto材料各种功能性试验、修改等,定型后转入到硅橡胶模制作工序。用户可以通过基于Internet的Realplayer软件随时我其实不觉得农村7年时光被荒废了观看场景服务器拍摄的外形也是相当的美观大方快速定型样件制作过程。

2.2 制作硅橡胶模

利用定型样件制作硅橡胶模的过程如下:

(1)彻底清洁定型样件,即快速原型零件。

(2)用薄的透明胶带建立分模线。<塑料造粒机技术的进步同全部国民经济的发展有10分紧密的关系/p>

(3)利用彩色、清洁胶纸将定型样件边缘围上,以作后期分模用。

(4)利用薄板围框,把定型样件固定在围框内,必要时加注一些通风杆。

(5)计算硅橡胶、固化剂用量,称重,混合后放入真空注塑机中抽真空,并保持真空10min。

(6)将抽真空后的硅橡胶倒入构建的围框内,然后将其放入压力罐内,在0..6MPa压力下,保持min以排除混入其中的空气。

(7)取出后,送入固化炉,在60℃下固化h。

(8)待完全固化后,拆除围框,按分模边界切开硅橡胶。

(9)取走完全外露的定型样件,得到硅橡胶模。

2.3 真空注塑

硅橡胶模制作完成后,就可以采用反应成型方法进行真空注塑,对定型样件进行复制,得到小批量的塑料件,其过程如下:

(1)将硅橡胶模以胶带捆紧,并做一个浇口。

(2)将硅橡胶模置于操作平台上。

(3)根据零件的大小计算并称量成型材料,并将其A、B两组分分别放入两容器中。

(4)将容器A及B置于真空注塑机上方而硅橡胶模置于下方,关门抽真空,并保持10min。

(5)将A、B两容器中的组分混合,搅拌后沿浇口注入硅橡胶模,并立即开启阀门加压至0.1MPa,借助此压力使反应物料充满硅橡胶模。

(6)放入固化炉中固化h后,打开硅橡胶模因此取3个校准点中重复性不肯定度最大值为重复性份量(1000N处):u4=0.032%得到塑料件。

(7)重复的步骤,得到所需数量的塑料件。

3 远程快速制造塑料件方法分析

(1)这种远程快速制造塑料件方法的最大特点就是快。硅橡胶可以在常温下固化,用硅橡胶制模,少则一天,多则几天便能完成,同时修改模具也很方便,这有利于缩短新产品试制周期。此外,由于硅橡胶模具有弹性,对凸凹部分浇铸成型后均可以直接取出,这是它的独特之处。若有样件,天内就可以制造完成;若没有样件,其中采用快速成型方法制造样件,再利用硅橡胶模,从设计构思到塑料件制造完成也就是一个星期左右的时间。

(2)该方法制造塑料件具有成本低、周期短的特点,其制造周期一般为传统数控切削方法的1//10,而成本仅为1//5,比较适合于产品试制和小批量生产。

(3)除用BP原型零件快速复制塑料件外,还可以用石膏、石墨、树脂、陶瓷、木材、金属等制造样件,也可以直接采用产品作样件,同样可以快速得到塑料件。

则应将轴套取下

(4)利用硅橡胶制造模具,可以更好地发挥RP技术的优势。由于用快速成型方法直接制造成批塑料件时成本高、力学性能差、耐温性低,使其直接利用受到了限制,而利用快速原型零件制造硅橡胶模具再复制出塑料件,正好能够克服这些缺点。

这种方法也存在一些问题,如硅橡胶模具强度低,硅橡胶在长期加热后产生收缩现象等,这些问题有待今后在实践中进一步完善解决。

4 结语

用快速成型和硅橡胶模具技术,结合Internet络远程快速制造塑料件,特别适合于多品种、小批量生产,该技术工艺简单,成本低,是一种很有发展前途的制造塑料件新方法。



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