高效率的快速成型,縮短制作周期,加快模具的研制進(jìn)度,都有哪些方法
SLA工藝是目前世界上研究相當(dāng)深入、技術(shù)相當(dāng)成熟、應(yīng)用相當(dāng)***的一種快速成型方法。SLA技術(shù)原理是計(jì)算機(jī)控制激光束對(duì)光敏樹脂為原料的表面進(jìn)行逐點(diǎn)掃描,被掃描區(qū)域的樹脂薄層(約十分之幾毫米)產(chǎn)生光聚合反應(yīng)而固化,形成零件的一個(gè)薄層。工作臺(tái)下移一個(gè)層厚的距離,以便固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂,進(jìn)行下一層的掃描加工。如此反復(fù),直到整個(gè)原型制造完畢。由于光聚合反應(yīng)是基于光的作用而不是基于熱的作用,故在工作時(shí)只需功率較低的激光源:
SLA快速成型工藝的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn):
①紫外激光通過聚焦,光斑直徑<0.15mm。
②成型精度高,可成型精細(xì)結(jié)構(gòu)(如戒指等)
③制作任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件(如空心零件)
④表面光潔度高(表面Ra<0.1um)
⑤成型過程高度自動(dòng)化,后處理簡(jiǎn)單(點(diǎn)支撐,易去除)
⑥材料利用率接近100%
其工藝過程如下圖所示:
SLA技術(shù)的***:
原材料的利用率將近100%
尺寸精度高(±0.1mm)
表面***良
可以制作結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的模型
缺點(diǎn):
成型過程中伴隨著物理和化學(xué)變化,所以制件比較容易彎曲,需要添加支撐
可使用的材料種類較少
液態(tài)樹脂具有氣味和毒性,并且需要避光保護(hù),以防止提前發(fā)生聚合反應(yīng),選擇時(shí)有局限性
SLA技術(shù),是快速成型里的一種,快速成型技術(shù)簡(jiǎn)稱為RP技術(shù),他是由CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的制造任意復(fù)雜形狀三維物理實(shí)體的技術(shù)總稱,該工藝的工序,加工方法,總體如下列圖片所示:
RP技術(shù)的主要特點(diǎn):
①可以制造任意復(fù)雜的三維幾何實(shí)體
②快速型:幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)就可以制造出零件
③高度柔性:無需任何**夾具或者工具
④產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能的及時(shí)快速優(yōu)化
⑤進(jìn)行小批量生產(chǎn)。
⑥RP技術(shù)有利于**
快速成型技術(shù)的應(yīng)用:
快速成型技術(shù)的相當(dāng)初應(yīng)用主要集中在產(chǎn)品開發(fā)中的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、功能體驗(yàn)上。設(shè)計(jì)人員根據(jù)快速成型得到的試件原型對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試驗(yàn)分析,性能評(píng)價(jià),借此縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期、降低設(shè)計(jì)費(fèi)用。經(jīng)過十幾年來的發(fā)展,快速成型技術(shù)早已突破了其相當(dāng)初意義上的‘原型’概念,向著快速零件、快速工具等方向發(fā)展。
目前RP技術(shù)已得到了工業(yè)界的普遍關(guān)注,尤其在家用電器、汽車、輕工業(yè)產(chǎn)品、建筑模型、醫(yī)療器械及人造***模型,航天器、***裝備、考古、工業(yè)制造、雕刻、電影制作以及從事CAD的部門都得到了良好的應(yīng)用,其用途主要體現(xiàn)在以下6個(gè)方面:
1. 新產(chǎn)品研制開發(fā)階段的試驗(yàn)驗(yàn)證
2. 新產(chǎn)品投放市場(chǎng)前的調(diào)研和宣傳
3. 基于快速成型技術(shù)的快速制模技術(shù)
由于RP方法對(duì)使用材料的限制,并不能夠完全代替**終的產(chǎn)品。在新產(chǎn)品功能檢驗(yàn)、投放市場(chǎng)運(yùn)行和準(zhǔn)確獲得用戶使用后的反饋信息等方面,仍需要由實(shí)際材料制造的產(chǎn)品。因此,需要利用RP原型做母模來翻制模具,這便產(chǎn)生了基于RP的快速模型制造技術(shù)(RT)。
RP+RT技術(shù)提供了一條從模具的CAD模型直接制造模具的新概念和方法。它將模具的概念設(shè)計(jì)和加工工藝集成在一個(gè)CAD/CAM系統(tǒng)內(nèi),進(jìn)行工程的應(yīng)用,為信息流的暢通流動(dòng)創(chuàng)造了良好的條件。
RT方法的分類:
按照功能和用途可分為:塑料模、鑄(型)模、沖壓模、鍛造模以及石墨電極研磨母模
按制模材料可分為簡(jiǎn)易模(也稱作軟模、經(jīng)濟(jì)?;蛘叻卿撝颇#┖弯撝朴材?/p>
根據(jù)不同的制模工藝方法,快速模具可分直接快速模具和間接快速模型。
直接快速模具,亦即快速成型模具,以快速成型件直接作為成型模具。間接快速模具,亦即型腔復(fù)制模具,以快速成型件為母模,通過型腔復(fù)制制作模具,包括硅橡膠輔助,金屬冷噴漆,精密鑄造,樹脂材料型腔復(fù)制等。
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