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快速成型和快速模具制造技术的应用

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  • 发布时间:2014-11-21
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快速成型和快速模具制造不需要任何专门的辅助工夹具。能够直接将CAD-维模型快速地转变为三维实体模型,而产品造价几乎与零件的复杂性无关,特别适合于复杂结构的零件制造。

二、应用随着各种成型技术的进-步发展 。零件精度也不断提高。

随着材料种类的增加及材料性能的不断改进 ,其用途越来越广泛.主要概括为以下几方面。

1.使设 计原型样 品化为提高产品设计质量。缩短试制周期,快速成型系统可在数小时或数天内将设计人员的图纸或CAD模型制造成看得见、摸得着的实体模型样品,从而使设计者、制造者、销售人员和用户都能得到极大的好处。

(1)从设计者受益的角度来看在传统的设计过程中,由于设计者自身的能力有限,不可能在短时间内仅凭产品的使用要求就把产品各方面的问题都考虑得很周全并使结果优化。虽然在现代制造技术领域中,提出了并行工程的方法,即以小组协同工作为基础,通过网络共享数据等信息资源。来同步考虑产品设计和制造的有关上下游问题 ,从而实现并行设计 ,但仍然存在着设计、制造周期长、效率低下等问题。采用快速成型技术,设计者在设计的最初阶段就能拿到实在的产品样品,并可在不同阶段快速地修改重做样品.甚至做出试制用工模具及少量的产品,进行试验,据此判断有关上下游的各种问题,从而为设计者创造-个优良的设计环境 。眷得到优化结果。因此,快速成型技术是真正实现并行设计的强有力手段。

(2)从制造者受益的角度看制 造 者在产 品制 造工 艺设 计 的最初 阶段 ,可通 过这 种实在的产品样 品.及早地对产品工艺设计提出意见,做好原材料 、标准件、外协加工件、加工工艺和批量生产用工模具等准备。以减少失误和返工 ,节省工时,降低成本和提高产品质量2.用于产品的性能测试随着新型材料的开发,RP系统所制造的产品零件原型具有较好的力学性能.可用于传热及流体力学试验。而用某些特殊光固化材料制作的模型还具有光弹特性,可用于零件受载荷下的应力应变分析。如美国通用汽车公司在为其1997年推出的某车型开发中.直接使用RP制作的模型进行车内空调系统,冷却循环系统及加热取暖系统的传热学试验 ,较之以往的同类试验节狮费40%以上 。

3-用作投标的手段在国外 .RP原型成为某些制造商家争夺订单的手段。例如 ,位于Detroit的-家仅组建两年的制造公司,由于装备了两台不同型号的快速成型机及采用快速精铸技术 ,仅在接到Ford公司标书后的4个工作日内便生产出了第-个功能样件 ,从而在众多的竞争者中夺到了为F0rd公司年总产值达30oo万美元的发动机缸盖精铸件合同。

4.快速制造模具以RP制作的实体模型作模芯或模套.结合精铸 、粉末烧结或石墨研磨等技术可以快速制造出企业产品所需要的功能模具或工装设备。其制造周期为传统的数控切削方法的1,5-1/10,而成本却仅为其1/3-1/5。模具的几何复杂程度越高,这种效益越显著。-家美国的模具供应商声称 ,车间在接到客户CAD文件后-周内可提供制作任意复杂的注塑模具,而实际上8O%的模具则可在24-48h内完工。

模具的开发是制约新产品开发的瓶颈,要缩短新产品的开发周期、降低成本.必须首先缩短模具的开发周期,降低模具的成本§速模具制造对于新产品的开发、试制、生产有十分重要的作用。是制造业重点推广的-种先进技术。希望有志之士共同努力,进-步探讨新型快速模具的原理、结构、材料与制造工艺,加大推广应用的力度,使模具行业出现-个崭新的面貌。

三 、结语快速成型技术是-种新型成形方法 ,虽然问世不久,但 已广泛应用于国民经济的许多领域,给许多行业带来了巨大的经济效益。随着市场-体化竞争的日趋激烈,要求新产品开发和生产周期越来越短。这为快速成型技术的生产与发展带来了广阔的空间。R技术将会被越来越多的企业所采用,对企业的发展发挥越来越重要的作用,并将给企业带来丰厚回报,其自身也将获得更大的发展。同时,快速成型技术作为-门多学科交叉的专业技术 ,其本身的发展也将推动相关技术、产业的发展。

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