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模具设计的标准程序是什么

欢喜的微笑
天真的星月
2023-03-03 09:01:07

模具设计的标准程序是什么?

最佳答案
凶狠的石头
炙热的樱桃
2025-08-21 11:00:33

绘制产品(即制件)图纸.

2. 绘制装配图

3. 绘制零件图.

4. 编写绘制冲压工艺卡.

5. 编写绘制设计说明书.

模具设计是指从事企业模具的数字化设计,包括型腔模与冷冲模,在传统模具设计的基础上,充分应用数字化设计工具,提高模具设计质量,缩短模具设计周期的人员。

最新回答
甜蜜的八宝粥
霸气的鞋垫
2025-08-21 11:00:33

“十五”期间中国铸造市

场呈现良好趋势,2005年全国

铸件总量达到1800万吨左右,

球墨铸件在总产量中的比重

提高到20%-25%,即320万-

400万吨随着轿车产量的增

加,有色铸造件产量接近200

万吨今后国际市场需求也将

保持高速增长态势,全球对中

国铸件的年需求量约为4000

万吨左右,其中球墨铸铁和有

色合金铸件需求量增长迅速,

铸造模具产值将超过百亿元

人民币。

一、国内外铸造模具企业

比较

全国铸造模具生产企业,

大体可以分成以下几类:第一

类为铸造模具专业厂(包括合

资和独资企业),这些企业设

备先进,技术优良,是铸造模

具行业的主力第二类是铸造

专业厂的模具车间第三类是

近年来发展迅速的私营和民

营模具厂,这类企业规模不

大,数量众多,各有分工,协同

作战,分布在江浙、广东一带,

其中有些厂已经具备了一定

的实力第四类是兼做铸造模

具的其他一些模具厂。总之,

铸造模具生产企业呈多元化,

并向高水平发展,这也是中国

经济发展带来的必然趋势。

国外发达国家的模具厂

大体分为独立的模具厂和隶

属于一些大的集团公司的模

具厂,一般规模都不大,但专

业化程度高,技术水平高,生

产效率极高。

国外模具企业一般不超

过100人,多数在50人以下。在

人员结构上,设计、质量控制、

营销人员超过30%,管理人员

在5%以下。年人均产值超过

100万元人民币,最高能达到

200多万元人民币。国内模具

企业中一些私营、合资企业人

员结构和国外差不多,但一些

国企的人员结构还不尽合理,

在年人均产值上差距还很大,

多数在10~20万元人民币,少

数能达到40万元人民币。

国外模具企业对人员素

质要求较高,技术人员一专多

能,一般能独立完成从工艺到

工装的设计操作人员具备多

种操作技能营销人员对模具

的了解和掌握很深。国内模具

企业分工较细,缺乏综合素质

较高的人员。

国外模具企业CAD/

CAM/CAE技术的应用比较

广泛,逆向工程、快速原型制

造铸造模具使用也比较多。国

内模具企业中一些骨干厂家

在这方面和国外差距已经不

大,有些已经达到国外水平,

但一些中小型模具企业与国

外的差距还是很大。不过在模

具材料方面,随着国外技术的

引进和中国自身研发能力的

提高,差距在逐渐缩小。

在模具的价格和制造周

期上,国外模具价格一般是国

内模具的5~10倍,制造周期是

2~3倍(一般把模具的调试时

间也算在制造周期之内),在

这两方面应该说国内模具企

业还是具有一定竞争优势的。

二、铸造模具的设计与制造技术

中国虽然是铸造大国,但

远非铸造强国,中国铸造工艺

水平、铸件质量、技术经济指

标等较之先进国家还有很大

差距。铸造工艺方法以砂型铸

造为主,其中手工、半机械化

造型仍占很大比例,但近年来

中国压铸工业发展迅速,每年

保持7%~10%的增长速度。中

国的汽车工业也正在成长过

程中,为了减轻汽车重量,轿

车的铝、镁轻金属用量将进一

步增长,这就对压铸件提出了

更高的质量要求。中国铸造工

艺装备同先进国家相比还有

一定差距。20世纪90年代以

前,铸造模具的设计使用计算

机的很少,制造也主要以普通

万能设备为主。进入90年代,

巨大的市场需求,特别是汽

车、摩托车业的快速发展,极

大地推进了中国铸造模具业

的发展。同时随着合资和独资

企业的介入,国外先进的模具

设备和制造技术的引进,促使

国产铸造模具设计和制造技

术水平逐步提高,一些企业已

经具备设计和制造大型精密

模具的能力,如一汽铸造有限

公司铸造模具厂设计制造的

一套3400t压铸机用的压铸模

具,总重达33.5t,是目前国产

压铸模中最大的模具。

20世纪90年代以来,铸造

模具业在设计和制造方面的

主要变化有:

(1)模具企业的生产技术

水平提高,高新技术在模具的

设计和制造中的应用,已成为

快速制造优质模具的有力保

证。CAD/CAM/CAE的应用,

显示了用信息技术带动和提

升模具工业的优越性,CAD/CAM/CAE已成为模具企业普遍应用的

技术。CAD/CAM一体化技术已在铸造

模具业中广泛使用,目前二维设计使用

的软件主要是AutoCAD,三维设计使用

的软件比较多,主要有Pro/E、UG、Cima-

tron等。

目前一汽铸造模具厂的3D设计已

达到95%以上,在三维设计后使用三维

虚拟装配检测技术对装配干涉进行检

查,保证了模具设计质量,确保了设计和

工艺的合理性。三维数据经过CAM软件

编辑,NC代码直接传输到数控设备上进

行模具加工。数控机床的普遍应用,保证

了模具零件的加工精度和质量,大大提

高了模具的准确率和生产效率。CAE技

术也在逐步运用到实际设计、生产中,运

用CAE技术模拟金属的充填过程、分析

冷却过程、预测成形过程中可能发生的

缺陷以及产品开发前期的凝固模拟,大

大优化了工艺设计,缩短了试验时间。一

汽铸造有限公司铸造模具厂在一些大型

复杂模具,如发动机缸体、缸盖、变速箱

壳体模具的设计中已经开始应用CAE技

术对流场、温度场进行模拟分析,工艺成

品率得到极大提高。

(2)铣削加工是型腔模具加工的重要

手段。高速加工(High Speed Machining,

简称HSM)是以高切削速度、高进给速

度和高加工质量为主要特徵的加工技

术,具有工件温升低、切削力小、加工平

稳、加工质量好、加工效率高(为普通铣

削加工的5~10倍)及可加工硬材料(可达

60HRC)等诸多优点,因而在模具加工

中日益受到重视。高速加工技术引入模具工业,提高了模具精度,大大缩短了模

具制造时间。研究表明,对于一般复杂程

度的模具,HSM加工时间可减少30%以

上。

目前,模具企业为了缩短制模周期、

提高市场竞争力,采用高速切削加工技

术越来越多。HSM一般主要用于大、中

型模具加工,如汽车覆盖件模具、压铸

模、大型塑料模具等曲面加工,其曲面加

工精度可达0.01mm。在生产中采用数控

高速铣削技术,可大大缩短制模时间。经

高速铣削精加工后的模具型面,仅需略

加抛光便可使用,节省了大量修磨、抛光

时间。

增加数控高速铣床,是模具企业设

备投资的重点之一。

(3)电火花加工在铸造模具制造中是

不可缺少的工艺方法。电火花加工对于

淬火后的深、小型腔的加工仍是有效的

方案。日本沙迪克公司的直线电动机伺

服驱动的数控电火花成型机床具有驱动

反应快、传动及定位精度高、热变形小等

优点。瑞士夏米尔公司的电火花成型机

具有的P-E3自适应控制系统、PCE能量

控制系统及自动编程专家系统,在铸造

模具制造中有其不可替代的作用。

(4)精密、复杂、大型模具的发展,对

检测设备的要求越来越高。现在精密模

具的精度已达2~3μm,铸造模具的精度

要求也达到10~20μm。目前国内厂家使

用较多的检测设备有意大利、美国、德国

等具有数字化扫描功能的三坐标测量

机。如一汽铸造有限公司铸造模具设备

厂拥有德国生产的1600mm×1200mm坐标测量机,具有数字化扫描功能,可以

实现从测量实物到建立数学模型,输出

NC代码,最终实现模具制造的全过程,

成功地实现逆向工程技术在模具制造中

的开发和应用。这方面的设备还包括:英

国雷尼绍公司的高速扫描仪(CYCLON

SERIES2),该扫描仪可实现激光测头和

接触式测头优势互补,激光扫描精度为

0.05mm,接触式测头扫描精度达

0.02mm。

利用逆向工程制作模具,具有制作

周期短、精度高、一致性好及价格低等许

多优点。

(5)快速原型制造铸造模具已进入实

用阶段,LOM、SLS等方法应用的可靠性

和技术指标已经达到国外同类产品水

平。

(6)模具毛坯快速制造技术。主要有

干砂实型铸造、负压实型铸造、树脂砂实

型铸造等技术。

(7)用户要求模具交付期越来越短、

模具价格越来越低。为了保证按期交货,

有效地管理和控制成本已成为模具企业

生存和发展的主要因素。采用先进的管

理信息系统,实现集成化管理,对于模具

企业,特别是规模较大的模具企业,已是

一项极待解决的任务。如一汽铸造模具

厂基本上实现了计算机网络管理,从生

产计划、工艺制定,到质检、库存、统计、

核算等,普遍使了计算机管理系统,厂内

各部门可通过计算机网络共享信息。

利用信息技术等高新技术改造模具

企业的传统生产已成为必然。

三、铸造模具用材料

铸造模具用材料可分别选用木材、

可加工塑料、铝合金、铸铁、钢材等。

木模目前仍广泛应用于手工造型或

单件小批量生产中,但随着环境保护要

求和木材加工性能差的限制,取而代之

的将是实型铸造。实型铸造以泡沫塑料

板材为材料,裁减粘贴成模样,然后浇注

而成铸件,该方法较之用木模,周期短、

费用低。

塑料模的应用呈上升趋势,尤其是

可加工塑料的应用日益广泛。

铝合金模由于重量轻尺寸精度较高,

因此应用较广泛。但近来应用有减少趋

势,部分已被塑料模和铸铁模所取代。

尊敬的歌曲
健壮的柜子
2025-08-21 11:00:33
首先要确定你所用的东西的尺寸,形状。

然后可以用木头,水泥,钢材等制作出原样来。

买点树脂,或塑料的半成品,刷在你作出来的原样上,刷一层,放一层布(最好用玻璃纤维)

布有粗有细。最里面和最外面的都要用细布,中间最好要三层布以上。都要粗布。

等固化了之后把原样脱出来。

再修复一下破损的地方。

模具就作好了。

用这个摸具就可以作了。首先要刷脱模剂,再把用塑料的半成品用同样的方法刷在模具上。

固化后就可以了。

(如果模具的形状比较复杂的话,就好在制作模具的时候刷上两毫米厚的硅胶。)

去市场问下有机玻璃钢价格吧。

这个还比较便宜。

傻傻的冰棍
热情的麦片
2025-08-21 11:00:33
1.L法:也就是最基本的方法COPY SU***CE,这是一位台湾教授教材上讲得最多的一种方法2.切割法:许多时候,当我们做好分型面后进行分模才发现,分不开并且出现了许多绿线线和红点点,这时我们可选择切割法,具体做法是:直接将分型面复制一个后往前模方向延伸到前模仁的厚度,封闭起来生成前模仁,而后做一实体为后模仁,用分模切掉前模部分,再用参考零件直接CUTOUT出后模仁型腔来3.当然针对2所出现的情况,也可采用精度修改法来解决,适当的调整一下精度,也可解决一些情况,还可在设计过程中调整模具精度和产品精度保持一致,(最好是在CONFIG)中直接就设置为产品精度和模具精度保持一致4.补洞法:在做型面时,不要去COPY SU***CE(推荐使用),直接将有破孔的地方做一些比较简单的曲面来堵住,有时曲面不太好做也可直接长出一块0.01mm厚的实体来,然后再一些比较简单的大分型面来就可分出来5.裙边法:对于大部分的壳体类产品,建议使用裙边来做分型面,这样不仅易分模而且往做出来的分型面比较漂亮6.产品中做分型面法:有的时候就是很奇怪的事,直接模具版块中做分型面分不出来的产品,换作到产品板块中去做分型面,然后到模具板块中去分模会比较容易分出,据小可了解有不少的高手就是用这个方法进行分模的7.体积块法:有时也可用直接做体积块的方法来完成,包括做成成品的体积块和先随意做成几个体积块后再进行体积块的分割与合并

无奈的小兔子
瘦瘦的苗条
2025-08-21 11:00:33
1. 照相机壳体的注塑模具设计与数控编程(字数:20865.页数:41 )

2. 云内498型内燃机气缸垫冲压模设计(字数:15517.页数:32 )

3. NE50内链板冲孔模具设计(字数:16187.页数:34 )

4. NE50内链板下料模具设计(字数:13311.页数:31 )

5. NE100料斗侧板冲孔下料组合模具设计(字数:8550.页数:25 )

6. 齿轮箱外覆盖件造型设计及注塑模具设计(字数:15650.页数:38 )

7. 充电器外壳注射模的CAD设计(字数:14458.页数:34 )

8. 打印机壳体的注塑模具设计与数控编程(字数:29580.页数:48 )

9. 基于3D的瓶盖注射模设计(字数:11181.页数:35 )

10. 基于3D的洗衣机机盖注射模设计(字数:15474.页数:38 )

11. 咖啡壶底座注塑模具设计(字数:20282.页数:56 )

12. 矿井保护网支柱的注塑模具设计(字数:14309.页数:33 )

13. 连续拉伸冲压模具设计(字数:8267.页数:29 )

14. 龙门吊油改电集电器设计及三维造型(字数:8833.页数:42 )

15. 旅行电吹风机下壳注塑模设计(字数:16910.页数:31 )

16. 皮碗座的注射模设计(字数:19578.页数:51 )

17. 汽车板壳件模具设计(字数:18203.页数:38 )

18. 汽车保险盒注塑模具设计(字数:14344.页数:44 )

19. 汽车驾驶室储物盒锁扣注塑模具设计(字数:15349.页数:34 )

20. 汽车纵梁冲孔模具设计(字数:12670.页数:31 )

21. 手机外覆盖件(下盖)造型设计及注塑模具设计(字数:16950.页数:44 )

22. 鼠标下盖塑料模具设计及成型工艺分析(字数:17476.页数:33 )

23. 水箱框架延长件侧修边冲孔侧冲孔复合模具设计(字数:13128.页数:32 )

24. 外罩零件造型设计及其注塑模具设计(字数:14612.页数:41 )

25. 玩具卡车活塞的模具设计(字数:15597.页数:35 )

26. 压力机自动送料及冲压模设计(字数:10557.页数:28 )

27. 扬声器面板注塑模具设计(字数:21044.页数:44 )

28. 音箱面板注塑模具设计及数控编程(字数:19855.页数:36 )

29. 油缸侧抽型模具设计及数控编程(字数:27488.页数:60 )

30. 渔具收线轮的注塑模具造型设计(字数:21490.页数:47 )

31. CAD图+电动自行车控制器定位板模具设计说明书(字数:17366.页数:36)

32. 锐意车扬声器罩双型腔注射模设计(字数:17745.页数:41 )

33. 后泥板冲形冲孔模设计(字数:11068.页数:23 )

34. 赛马车后视镜盖双型腔注射模设计(字数:20919.页数:46 )

35. 自行车平叉接片落料模的设计(字数:6519.页数:20 )

36. 茶杯盖注塑模设计(字数:15851.页数:43 )

37. 民意汽车控制面罩单型腔注塑模设计(字数:26566.页数:63 )

38. 灯架冲三孔模设计(字数:12789.页数:24 )

39. 赛豹车中控盒后烟灰缸支架单型腔注塑模具设计(字数:23851.页数:47 )

40. 端盖落料拉深复合模设计及CAM(字数:12600.页数:46 )

41. 赛豹车通风百叶窗总成双型腔注塑模设计(字数:19148.页数:43 )

42. 赛豹车中控盒挡板单型腔注塑模设计(字数:28036.页数:60 )

43. 灯架翻边模设计(字数:8617.页数:23 )

44. 路宝车空调饰板双型腔注塑模设计(字数:20450.页数:46 )

45. 互锁板落料冲孔级进模设计及CAM(字数:10086.页数:34 )

46. 赛豹车中控盒挡板双型腔注塑模设计(字数:28663.页数:48 )

47. 立叉切头冲孔模设计(字数:11142.页数:26 )

可联&>系Q+.Q:893.........后面输入....628

..........接着输入......136

Q+Q空间.里有所有内容。

复杂的玫瑰
清脆的蜗牛
2025-08-21 11:00:33
通常的模具是制作物品的器具。

比如我们日常生活中用的塑胶水桶、塑料椅子、电子设备的塑料外壳,这些是都需要模具来实现批量生产的。

而模具设计和制作则是创造这些模具的专业。

个人觉得这个专业是比上不足比下有余的专业。

已经没有2000年那么吃香了。。。

模具设计与制造是指掌握模具设计与制造基础专业知识,具有较强的实际工作能力,能在生产第一线从事模具设计、工艺设计、模具制造、模具维修、质量管理等工作,适应机械模具行业生产、管理、服务第一线需要的,具有良好职业道德和创新精神的高素质技能型专门人才

专注的音响
专一的悟空
2025-08-21 11:00:33
你说的就是产品设计,沿海城市有遍地的设计公司,但国内自主设计产品的公司并不多,基本都是模仿加改进,就是依照样板设计,所以这这类公司大都叫抄数公司。

模具设计,现在标准化程度很高,相较灵活多变的产品设计,还是模具设计容易些。模具设计得多了,自然对产品设计的理念或要求也就越清楚了,所以模具设计做久了可以很容易转型为产品设计师。

你现在的情况,这类型的工作自然是适合你的。但只能像个学徒一样不能太在乎待遇,在这类公司先实习半年到一年,到时该干什么你自然就清楚了,换地儿就可以跟其他设计师一样要求待遇了。

威武的大象
合适的老虎
2025-08-21 11:00:33
做产品选外壳有时候确实棘手,我们做产品时也会遇到这种情况。

我们一般会采取两种措施:

1、先选择外壳。baidu搜“壳体”或者“机箱”等,都可以搜到做外壳的厂家,从厂家网站上就可以选出差不多的外壳了,然后根据外壳尺寸做电路板;

2、自己定制。根据设计电路板的尺寸设计外壳,设计好之后找模具厂家开模具,然后找塑料厂制作外壳。

希望对你会有所帮助!

美丽的草丛
虚幻的草莓
2025-08-21 11:00:33
基于SLS技术的金属模具快速制造

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SLS技术简介

选区激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)技术是采用红外激光作为热源来烧结粉末材料,以逐层添加方式成形三维零件的一种快速成型(又称快速原型,英文为Rapid Prototyping,简称RP)技术。SLS工艺的特点是材料适应面广,不仅能制造塑料零件,还能制造陶瓷、金属粉末、石蜡等材料的零件,特别是可以制造金属模具。

激光选区烧结(SLS)工艺由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。目前德国EOS公司推出了自己的SLS工艺成形机EOSINT,分为适用于金属、聚合物和砂型三种机型。我国的北京隆源自动成形系统有限公司和华中科技大学也相继开发出了商品化的设备。

金属模具快速制造(Rapid bbbbl Tooling,简称RMT)

RP技术已经能成功地制造包括金属、陶瓷、塑料、石蜡、树脂等原型。由于所采用材料的限制,RP发展初期成型零件往往只能在有限的场合替代真正的金属或其它类型功能零件做功能实验,随着需求的增加和技术的不断发展,RP正向RMT的方向发展。RMT具有其独特的优点,如制造环节简单,特别是与计算机技术密切结合、快速完成产品制造,在缩短制造周期、节省资源、发挥材料性能、提高精度、降低成本等方面具有很大潜力,但在模具精度和性能控制等方面比较困难,如特殊的后处理设备与工艺使制造成本提高,成形尺寸也受到较大的限制。RMT研究和应用的关键在于如何提高模具的表面精度和制造效率,以及保证其综合性能质量,从而直接快速制造耐久、高精度和表面质量能满足工业化批量生产条件的模具。基于RP的RMT技术可分为直接法和间接法。

◆ 金属模具直接制造法

直接制造法即用RP原型直接制模。基于SLS的直接法因其不需要工艺转换,在模具制造周期等方面具有很大的应用潜力,从而受到高度关注。粉末堆积成形是SLS中最常见的直接制造金属模具的方法。SLS直接制模过程包括一个高温工作室和用以熔烧金属的高功率激光器。高温工作室内通常有还原性气氛、惰性气体或采用真空,以防材料氧化。激光烧结前,材料已经被加热到接近熔点,研究表明,这能更为有效地进行烧结且材料翘曲较小。直接制造出的零件具有很高的强度,可以直接作为模具。德国EOS公司Direct Steel 20-V1法以钢粉为主,其直径为20mm,层厚0.02mm,烧结密度为钢密度的95%~99%,成功解决了金属粉末凝固收缩的问题。Lohner A.等采用Ni-Cu粉末直接制造的模具,密度为理论值的80%,强度为100~200MPa,精度为0.1mm,平均粗糙度Ra为10~15um,已用于生产数百件注塑成形件。

◆ 金属模具间接制造法

间接制造法即用RP原型间接制模。SLS原型主要以非金属型为主(如ABS、蜡、树脂等),在大多数情况下非金属原型无法直接作为模具使用,需要以原型作模样,经过工艺转换,制造金属模具。间接制造的特点是RP技术与传统成形技术相结合,充分利用各自的技术优势,现已成为目前应用研究开发的热点。基于SLS的间接制造工艺包括粉末冶金成形、SLS原型的快速精密铸造、SLS陶瓷壳型铸造、树脂砂型快速铸造等。

(1)粉末冶金成形

粉末冶金成形比较类似金属粉末堆积成形,但所用复合粉末材料通常含有低温易熔组元或粘接剂。采用低功率激光器在较低温度下烧结易熔组元,经SLS过程后得到三维实体,称为生坯。这种生坯强度较低,但形状准确,需要经过后处理才能得到高强度的金属或陶瓷零件。后处理通常包括脱粘与再烧结两步。生坯放到烧结炉中进行脱粘与再烧结,脱去易熔低强度组分,剩余的金属或陶瓷粉末烧结成金属或陶瓷零件。完成的金属件通常呈褐色,称为褐色件。为降低空隙率或相对密度,褐色件还可以渗入环氧树脂或铜等金属。

美国DTM公司采用激光烧结包覆有粘结剂的钢粉,由计算机控制激光束的扫描路径,加热融化后的粘结剂将金属粉末粘结在一起(非冶金结合),生成约有45%孔隙率的零件,干燥脱湿后,放入高温炉膛内进行烧结、渗铜,生成表面密实的零件,此时零件中的材料成分为65%的钢和35%的铜,经打磨等后处理工序,得到最终的模具。

SLS用的复合粉末通常有两种混合形式:一种是粘接剂粉末与金属或陶瓷粉末按一定比例机械搀和,另一种则是把金属或陶瓷粉末放到粘接剂稀释液中,使基体粉末与粘接剂充分接触,制取具有粘接剂包覆的金属或陶瓷粉末。实验表明,这种粘接剂包覆的粉末制备虽然复杂,但烧结效果较机械搀和的粉末好。

(2)SLS消失模精密铸造

用塑料、石蜡、树脂等粉末烧结制得SLS原型,再进行涂料、撒砂、干燥等处理并反复多次,直到在原型上形成一个所需厚度的型壳,随后加热使模型熔化汽化消失,形成型壳,再对型壳进行焙烧,最后把熔化的金属浇注入型壳,冷却后即可得所需的模具铸件。该工艺可较好地控制模具的精度、表面质量、力学性能与使用寿命,能满足经济性的要求。用该方法制得的金属模具零件通常具有较好的机械加工性能,可进行局部切削加工,能获得更高的精度,并可嵌入镶块、冷却部件和浇道等,常用于制造塑料模、压铸模、注塑模等。

基于SLS的消失模精密铸造工艺制作的拖拉机变速箱壳体金属模具。采用SLS工艺制造原型,然后精密铸造件,从CAD设计到获得零件仅仅15天,传统工艺至少需要45天,制造成本降低60%。采用SLS工艺制造原型,采用该工艺制造的消失模铸造用模具,比传统的工艺制造周期缩短40%。

(3)SLS陶瓷壳型铸造

利用激光对以反应性树脂包覆的陶瓷粉进行烧结,烧结完成后将粉末倒出,再经固化处理就获得铸造用的陶瓷型壳,浇注后即可制得金属模具零件。此方法省去传统精密铸造多种工艺过程,是传统精密铸造的重大变革。激光束在计算机的控制下,根据层面中的扫描线,有选择地烧结树脂砂与环氧树脂的混合粉末材料,得到铸造型壳的一个层面后,工作台下降一个层厚,供料台上升一个层高,又开始铺新料。就这样逐层铺料,逐层烧结,最后便得出所需模具铸件型壳的反型。选择性激光烧结后的铸造型壳,残存有未固化的粉末粘结剂且粘结剂分布并不均匀,强度较低,须对铸造型壳进行烘烤硬化处理。烧烤硬化后的铸造型壳,消除了原型中粘结剂的聚集现象,使原型均匀硬透。挥发掉原型中的水分和可气化物质,改善了铸造型壳透气性,降低铸造时的发气量,从而使型壳具备良好的铸造性能。结合传统的砂型铸造工艺,在铸造型壳外面构筑浇注系统,浇注模具铸件。

它的最大优点是速度快,不需要任何模具,甚至不需画图,设计工程师通过计算机网络将资料送到铸造车间的系统中便可完成型壳的设计与制作。在CAD环境中,直接将模具零件模样转换为壳型,再配以浇注系统,型壳的厚度可取5~10mm。该工艺的不足之处主要是零件表面粗糙度值较高,其关键技术是型壳厚度、型壳表面粗糙度及固化处理工艺。

(4)SLS树脂砂铸造

将铸造树脂砂作为SLS烧结材料,根据图纸或要求设计出模具零件的三维CAD 模型 ,进行铸造工艺分析 ,主要是设计浇注系统、冒口和确定铸件的凝固收缩余量,根据收缩余量和零件尺寸设计出铸型的 CAD 模型。SLS在计算机的控制下,按照截面轮廓的信息,在粉末上扫描出截面形状,激光的功率要足够大,使得轮廓边界处的粉末完全炭化而失去固化作用,逐层扫描直至堆积出零件的三维曲面结构的分型面。随着工作台的分步下降,将树脂砂粉末逐层铺在工作台上,再用平整辊将粉末滚平、压实,每层粉末的厚度均对应于CAD 模型的切片厚度。各层上经激光扫描加热的粉末被破坏而失去固化作用,未被激光扫描的粉末仍留在原处起支撑作用,直至扫描完整个零件。对工作台的零件进行整体加热,根据树脂砂的不同,其加热温度为200~280℃。由于零件表面处的树脂砂经激光炭化而失去固化作用,因而零件表面相当于一个分型面,将零件与周边的废料块分割开来,去掉废料块,最终得到铸型。对铸型内腔表面进行适当的打磨修整或上涂料以降低内腔的表面粗糙度,然后进行浇注得到金属零件或模具。

树脂砂铸造相对于快速熔模铸造有以下优点:(a)溃散性好。与熔模铸造相比,树脂砂铸造能铸造出更复杂的零件,SLS主要用来加工无法用数控加工的气道、水套部分砂芯等。(b)造型时间短。SLS和数控技术的结合显著加快了制造砂型的速度。熔模铸造需有固定的制壳周期,而快速砂型铸造则可灵活地控制铸造时间。(c)可铸造更大模具零件。采用数控铣技术加工型腔部分一方面提高了加工效率,另一方面可以加工更大的砂型,因此可生产更大的模具零件。