Anwendung der Rapid-Prototyping-Technologie in der Formenindustrie

Die Rapid Prototyping-Technologie (im Folgenden als RP bezeichnet) ist eine aufstrebende Technologie, die computergestütztes Design, Präzisionsmaschinen, CNC-Lasertechnologie und Materialwissenschaft vereint. Es nutzt das Prinzip der diskreten Stapelung, um das CAD-Modell des entworfenen Objekts in ein physisches Muster umzuwandeln. Da die RP-Technologie das Prinzip der Umwandlung eines dreidimensionalen Körpers in eine zweidimensionale, ebene Schichtfertigung anwendet, reagiert sie nicht auf die Komplexität der Zusammensetzung des Objekts. Je komplexer das Objekt, desto mehr kann es seine Überlegenheit widerspiegeln .

Schnelle Formherstellungsmethode basierend auf RPM

Formen sind ein unverzichtbares Herstellungsverfahren, wobei Gussformen, Spritzgussformen, Stanzformen und Schmiedeformen am häufigsten verwendet werden. Die traditionelle Methode zur Herstellung von Formen besteht aus Drehen, Fräsen, Hobeln, Bohren, Schleifen, Elektroerosion und anderen Bearbeitungen an Holz- oder Metallrohlingen, um die Form und Größe der erforderlichen Form zu erhalten. Diese Methode ist zeitaufwändig und teuer, insbesondere bei einigen großen Formen für Autos, Motorräder und Haushaltsgeräte, die oft mehr als Hunderttausende Yuan kosten, und der Produktionszyklus kann mehrere Monate oder sogar ein Jahr dauern. RT basiert jedoch auf der RPM-Technologie und stellt direkt oder indirekt Formen her, was die Herstellungszeit der Formen erheblich verkürzt und die Kosten erheblich senkt.

1. Verwenden Sie die Rapid-Prototyping-Maschine, um die Form direkt herzustellen. Da das von einigen Rapid-Prototyping-Maschinen hergestellte Werkstück eine bessere mechanische Festigkeit und Stabilität aufweist, können die Rapid-Prototyping-Teile direkt als Formen verwendet werden. Beispielsweise sind die PPSF-Teile der Rapid-Prototyping-Maschine TITAN von Stratasys so hart wie Hartholz und können einer hohen Temperatur von 300 °C standhalten. Nach der Oberflächenbehandlung (z. B. Aufsprühen von Lack, Polymermaterialien oder Metall) können sie als Sandguss-Holzformen und Gussformen aus Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet werden. , Probefertigung von Spritzgussformen und Druckformen für den Feinguss. Als Holzform für den Sandguss können damit 50 bis 100 Sandformen wiederholt hergestellt werden. Als Wachsform verwendet, können damit mehr als 100 Wachsformen wiederholt gespritzt werden. Das ABS-Werkstück der FDM-Rapid-Prototyping-Maschine kann das mit dem thermoplastischen Bindemittel umwickelte Metallpulver selektiv verschmelzen, um das Halbzeug der Form zu bilden. Das Metallpulver wird gesintert und das zweite Metall (Aluminium) wird in die Poren eingebracht, um die Metallform herzustellen.

2. Verwenden Sie Rapid-Prototyping-Teile als Masterformen, kopieren Sie weiche Formen (Softtooling). Verwenden Sie Rapid-Prototyping-Teile als Masterformen, die in weiche Materialien wie Wachs, Silikonkautschuk, Epoxidharz und Polyurethan gegossen werden können, um eine weiche Form oder das Silikon zu bilden Zuerst werden Gummi- und Epoxidharzformen (d. h. das Formpressen der Wachsform) gegossen, und dann wird die Wachsform gegossen. Darunter können Wachsformen für den Feinguss verwendet werden, während Silikonkautschukformen, Epoxidharzformen usw. können als Spritzgussformen für die Versuchsproduktion oder als Gussformen aus Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet werden.

3. Verwenden Sie Rapid-Prototyping-Teile als Masterformen und kopieren Sie harte Formen (Irontooling). Mit Rapid-Prototyping-Teilen als Masterformen oder daraus kopierten weichen Formen können Gips, Keramik, synthetische Materialien auf Metallbasis und Metall gegossen (oder beschichtet) werden und hart geformt werden Formen (wie verschiedene Gussformen, Spritzgussformen, Wachsformen, Pressformen, Streckformen), um Kunststoff- oder Metallteile in Massenproduktion herzustellen. Diese Art von Form weist eine gute Bearbeitungsleistung auf und kann teilweise geschnitten werden, um eine höhere Präzision zu erzielen, oder in Einsätze, Kühlsysteme, Gießsysteme usw. eingesetzt werden. Die Standzeit der Wachsform aus metallbasiertem Kunststoff kann 1.000 bis 10.000 Stück betragen.

RT (Rapid Tooling) wurde mit Unterstützung der RP-Technologie entwickelt, um den Entwicklungszyklus neuer Produkte zu verkürzen und schnellstmöglich marktfähige, vielfältige und an die Kundenwünsche angepasste Kleinserienprodukte auf den Markt zu bringen. Neue Fertigungstechnologie. Aufgrund der Weiterentwicklung der Produktentwicklung und Fertigungstechnologie sowie der kontinuierlichen Verfolgung neuartiger, eigenartiger und veränderlicher Marktkonsumorientierungen ist es eine unbestreitbare Tatsache, dass der Lebenszyklus von Produkten (insbesondere Konsumgütern) immer kürzer wird. Beispielsweise werden Produkte wie Autos, Haushaltsgeräte und Computer mithilfe der Rapid-Mold-Manufacturing-Technologie geformt. Der Produktionszyklus beträgt 1/3 bis 1/10 des herkömmlichen Formenbaus und die Produktionskosten betragen nur 1/3 bis 1/5. Daher haben industriell entwickelte Länder RP/RT als eines der wichtigen Forschungsthemen und Kernfertigungstechnologien betrachtet, um die Produktentwicklungszeit und den Formproduktionszyklus zu verkürzen. Mein Land hat auch mit der Forschung, Entwicklung und Anwendung von Rapid Manufacturing begonnen