快速制模2-过渡模.ppt

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快速制模过渡模RapidToolingBridgeTooling快速成形与快速制模所所谓谓过过渡渡模模具具（BridgeBridgeToolingTooling）是是指指介介于于试试制制用用软软模模与与正正式式生生产产模模之之间间的的一一种种模模具具，可可直直接接进进行行注注塑塑生生产产，其其使使用用寿寿命命目目标标为为提提供供10010010001000个个零零件件，用用生生产产最最终终零零件件期期望望的的产产品品材材料料制制成成，具具有有经经济济快快速速的的特特点点。

目目前前，制制造造过过渡渡模模具具方方式式主主要要有有铝铝填填充充环环氧氧树树脂脂模模和和SLASLA成成形形的的树树脂脂壳壳-铝填充环氧树脂背衬模。

铝填充环氧树脂背衬模。

铝填充环氧树脂模铝填充环氧树脂模nn铝填充环氧树脂（铝填充环氧树脂（铝填充环氧树脂（铝填充环氧树脂（CompositeAluminum-FilledCompositeAluminum-FilledEpoxyEpoxy，简称，简称，简称，简称CAFCAF）模是利用快速成形的母模，）模是利用快速成形的母模，）模是利用快速成形的母模，）模是利用快速成形的母模，在室温下浇注铝基复合材料在室温下浇注铝基复合材料在室温下浇注铝基复合材料在室温下浇注铝基复合材料填充铝粉的环氧填充铝粉的环氧填充铝粉的环氧填充铝粉的环氧树脂而构成的模具树脂而构成的模具树脂而构成的模具树脂而构成的模具有三种制作铝填充环氧树脂模具的工艺有三种制作铝填充环氧树脂模具的工艺一、正母模工艺一、正母模工艺一、正母模工艺一、正母模工艺nn即母模形状与最终零件完全相同，但尺寸方面考虑了材即母模形状与最终零件完全相同，但尺寸方面考虑了材即母模形状与最终零件完全相同，但尺寸方面考虑了材即母模形状与最终零件完全相同，但尺寸方面考虑了材料收缩等因素的工艺料收缩等因素的工艺料收缩等因素的工艺料收缩等因素的工艺nn它仅需一个工步就能得到铝填充环氧树脂模。

它仅需一个工步就能得到铝填充环氧树脂模。

它仅需一个工步就能得到铝填充环氧树脂模。

它仅需一个工步就能得到铝填充环氧树脂模。

正母模型正母模型正母模型正母模型环氧树脂环氧树脂环氧树脂环氧树脂铝填充铝填充铝填充铝填充负模具负模具负模具负模具二、负母模工艺二、负母模工艺nn即母模形状与最终零件相反，尺寸方面考虑了材料收缩等因素及即母模形状与最终零件相反，尺寸方面考虑了材料收缩等因素及即母模形状与最终零件相反，尺寸方面考虑了材料收缩等因素及即母模形状与最终零件相反，尺寸方面考虑了材料收缩等因素及中间硅橡胶软模的工艺。

中间硅橡胶软模的工艺。

中间硅橡胶软模的工艺。

中间硅橡胶软模的工艺。

nn因为有中间硅橡胶软模，比较易于脱模，但增加了一次转换，会因为有中间硅橡胶软模，比较易于脱模，但增加了一次转换，会因为有中间硅橡胶软模，比较易于脱模，但增加了一次转换，会因为有中间硅橡胶软模，比较易于脱模，但增加了一次转换，会增大尺寸误差。

增大尺寸误差。

增大尺寸误差。

增大尺寸误差。

nn此外，负母模的设计与制作一般也比较困难此外，负母模的设计与制作一般也比较困难此外，负母模的设计与制作一般也比较困难此外，负母模的设计与制作一般也比较困难负母模型负母模型负母模型负母模型制作正的硅橡胶软模制作正的硅橡胶软模制作正的硅橡胶软模制作正的硅橡胶软模负模具负模具负模具负模具浇注铝基复合材料浇注铝基复合材料三、正母模加两次中间硅橡胶软模的工艺三、正母模加两次中间硅橡胶软模的工艺nn正正正正母母母母模模模模可可可可直直直直接接接接根根根根据据据据零零零零件件件件的的的的实实实实际际际际形形形形状状状状进进进进行行行行三三三三维维维维实实实实体体体体设设设设计计计计与与与与制制制制作，不必将此实体模型转化为负母模文件。

作，不必将此实体模型转化为负母模文件。

作，不必将此实体模型转化为负母模文件。

作，不必将此实体模型转化为负母模文件。

nn但但但但这这这这种种种种工工工工艺艺艺艺需需需需要要要要两两两两个个个个中中中中间间间间硅硅硅硅橡橡橡橡胶胶胶胶模模模模，工工工工序序序序较较较较多多多多，会会会会增增增增大大大大尺尺尺尺寸误差。

寸误差。

寸误差。

寸误差。

正母模型正母模型正母模型正母模型浇注浇注浇注浇注负负负负的硅橡胶软模的硅橡胶软模的硅橡胶软模的硅橡胶软模负模具负模具负模具负模具浇注铝基复合材料浇注铝基复合材料浇注浇注浇注浇注正正正正的硅橡胶软模的硅橡胶软模的硅橡胶软模的硅橡胶软模若不具备真空条件，可以采用如下方法进行铝填充环氧树脂模具若不具备真空条件，可以采用如下方法进行铝填充环氧树脂模具的制作：

的制作：

nn在原型的表面涂上一层脱模剂，然后在原型上在原型的表面涂上一层脱模剂，然后在原型上在原型的表面涂上一层脱模剂，然后在原型上在原型的表面涂上一层脱模剂，然后在原型上外覆一层树脂作为注塑模型腔镶块。

外覆一层树脂作为注塑模型腔镶块。

外覆一层树脂作为注塑模型腔镶块。

外覆一层树脂作为注塑模型腔镶块。

nn制作树脂型腔可以采取喷涂或刷涂的方法，如制作树脂型腔可以采取喷涂或刷涂的方法，如制作树脂型腔可以采取喷涂或刷涂的方法，如制作树脂型腔可以采取喷涂或刷涂的方法，如同制作玻璃钢制件一样。

同制作玻璃钢制件一样。

同制作玻璃钢制件一样。

同制作玻璃钢制件一样。

nn硬壳的厚度大多在硬壳的厚度大多在硬壳的厚度大多在硬壳的厚度大多在1.5mm1.5mm1.5mm1.5mm至至至至2mm2mm2mm2mm之间，由于型腔之间，由于型腔之间，由于型腔之间，由于型腔在注塑过程中要承受一定的压力，所以型腔背在注塑过程中要承受一定的压力，所以型腔背在注塑过程中要承受一定的压力，所以型腔背在注塑过程中要承受一定的压力，所以型腔背后需填充环氧树脂和铝粉加以支承，再将填充后需填充环氧树脂和铝粉加以支承，再将填充后需填充环氧树脂和铝粉加以支承，再将填充后需填充环氧树脂和铝粉加以支承，再将填充后的型腔镶块安装在钢模之中进行注塑。

后的型腔镶块安装在钢模之中进行注塑。

后的型腔镶块安装在钢模之中进行注塑。

后的型腔镶块安装在钢模之中进行注塑。

刷涂刷涂刷涂刷涂填充填充填充填充组装组装组装组装注塑模注塑模注塑模注塑模型腔硬壳型腔硬壳型腔硬壳型腔硬壳原型原型原型原型镶块镶块镶块镶块如果具备真空条件，建议采用如下步骤进行铝填充环氧如果具备真空条件，建议采用如下步骤进行铝填充环氧树脂模具的制作：

树脂模具的制作：

（11）制作母模和分型板）制作母模和分型板（22）在母模表面喷涂很薄的一层脱模剂。

）在母模表面喷涂很薄的一层脱模剂。

脱模剂脱模剂分型板分型板母模母模（33）将母模与分型板放置在型框中。

）将母模与分型板放置在型框中。

（44）将薄壁铜质冷却管放置在型框中靠近母模的位置。

）将薄壁铜质冷却管放置在型框中靠近母模的位置。

（55）配备必需数量的）配备必需数量的CAFCAF模具用材料，即预先混合的精细研磨铝粉和双模具用材料，即预先混合的精细研磨铝粉和双组份热固性环氧树脂。

混合物必须在真空中进行脱泡。

组份热固性环氧树脂。

混合物必须在真空中进行脱泡。

（66）在真空状态下，将）在真空状态下，将CAFCAF模具用材料浇注到型框中，让其固化。

模具用材料浇注到型框中，让其固化。

型框型框CAF模材料模材料铜管铜管母模母模分型板分型板（77）将母模与完全固化的）将母模与完全固化的CAFCAF模具倒置，拆除分型板，在母模反面模具倒置，拆除分型板，在母模反面与先前固化的与先前固化的CAFCAF模具上喷涂脱模剂，并重复上述过程，浇注另模具上喷涂脱模剂，并重复上述过程，浇注另外一半模外一半模（88）待第二部分）待第二部分CAFCAF模具完全固化后，将第一部分（型腔）与第二部分模具完全固化后，将第一部分（型腔）与第二部分（型芯）分离，去除母模，检查型腔与型芯是否有明显的缺陷（型芯）分离，去除母模，检查型腔与型芯是否有明显的缺陷型芯型芯型腔型腔型芯型芯型腔型腔注塑件注塑件模架模架（99）如果型腔与型芯良好，则用定位销使它们对准，在适当的位置）如果型腔与型芯良好，则用定位销使它们对准，在适当的位置钻出浇注孔，安装推料板和推料杆，连接冷却管，最后将整个模具装钻出浇注孔，安装推料板和推料杆，连接冷却管，最后将整个模具装配件放置在标准模架中。

配件放置在标准模架中。

（1010）注射热塑性塑料，得到最终产品。

）注射热塑性塑料，得到最终产品。

母模母模低压灌注低压灌注模具及产品用用SLASLA技术直接制作注塑模具技术直接制作注塑模具n90年代中期，有些公司提出了年代中期，有些公司提出了“DirectAIM”（ACESInjectionMolding）的概念。

）的概念。

nACES是是AccurateClearEpoxySolid的缩写，的缩写，它是由它是由3DSystem公司开发的一种公司开发的一种SLA快速成快速成形工艺。

形工艺。

n所谓所谓DirectAIM方法，是在方法，是在300下直接把热下直接把热塑性材料注射入一种玻璃转化温度为塑性材料注射入一种玻璃转化温度为6585的的SL光敏树脂制成的光敏树脂制成的ACES模腔中，得到塑料模腔中，得到塑料零件。

零件。

应用SLA技术直接制模案例一nDirectAIM的注塑周期是比较关键的。

的注塑周期是比较关键的。

nAIM镶块不能出模太快。

镶块不能出模太快。

DirectAIM5分钟的注塑周期可以分钟的注塑周期可以在在8小时的时间内生产出小时的时间内生产出100个注塑零件。

个注塑零件。

n实践证明，在注塑过程中实践证明，在注塑过程中DirectAIM镶块并不是首先被破坏，镶块并不是首先被破坏，因此，一个更长的注塑循环周期可以让塑料冷却更好，同时因此，一个更长的注塑循环周期可以让塑料冷却更好，同时降低了注塑件粘在降低了注塑件粘在ACES镶块上的可能性。

镶块上的可能性。

应用SLA技术直接制模案例一n一些典型的热塑性注塑材料的最佳注塑压力，温度和注一些典型的热塑性注塑材料的最佳注塑压力，温度和注塑周期塑周期DirectAIM型芯与型腔建议采用的注射参数型芯与型腔建议采用的注射参数参参数数低密度低密度聚乙烯聚乙烯（LDPE）高密度高密度聚乙烯聚乙烯（HDPE）聚苯聚苯乙烯乙烯（PS）聚丙烯聚丙烯（PP）ABS注射压力注射压力（MPa）11.216.116.813.322.4注射温度（注射温度（）180220200205240注塑周期注塑周期（min）3.54.54.04.05.0应用SLA技术直接制模案例一n在注射在注射/脱模过程中，选择合适的脱模剂也很重要。

脱模过程中，选择合适的脱模剂也很重要。

n不使用脱模剂或者注塑循环周期过短，零件都会粘在不使用脱模剂或者注塑循环周期过短，零件都会粘在DirectAIMDirectAIM镶块中，在出模时，零件有可能会被撕破，在镶块中，在出模时，零件有可能会被撕破，在镶块上剥下片状镶块上剥下片状ACESACES，注塑得到的零件就会产生凸起的缺，注塑得到的零件就会产生凸起的缺陷。

陷。

n虽然已经开发了许多合成物可以用来帮助塑料从钢材或铝虽然已经开发了许多合成物可以用来帮助塑料从钢材或铝材中取出，但直接将塑料件从树脂材料上取出还比较困难。

材中取出，但直接将塑料件从树脂材料上取出还比较困难。

n由由JohnwaxJohnwax公司生产的公司生产的LemonPledgeLemonPledge喷射抛光剂，可以经喷射抛光剂，可以经济有效地进行济有效地进行DirectAIMDirectAIM镶块的脱模。

镶块的脱模。

应用SLA技术直接制模案例一n第三个关键是要有拔模斜度，即使对传统的钢模，通常第三个关键是要有拔模斜度，即使对传统的钢模，通常也会增加也会增加0.5-10.5-1的拔模斜度以保证零件适当出模。

的拔模斜度以保证零件适当出模。

模具表面越光滑，所需拔模斜度越小。

模具表面越光滑，所需拔模斜度越小。

n如果没有拔模斜度的话，注塑零件粘在模具上的可能性如果没有拔模斜度的话，注塑