快速制模技术
快速制模技术
快速制模技术模具是制造业中使用量大、影响面广的工具产品。
没有型腔模、压铸模、铸模、深拉模和冲压模，就无法生产出被广泛应用和具有竞争价格的塑料件、合金压铸件、钢板件和锻件。
在现代批量生产中，没有高水平的模具，就没有高质量的产品，它对企业提高生产效率、降低生产成本也有重要的作用。
据国外最新统计分析，金属零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。
因此，模具工业也被称为“皇冠工业”。
由于市场竞争的日益激烈，产品更新换代的速度不断加快，多品种小批量将成为制造业的重要生产方式，在这种情况下，制造业对产品原型的快速制造和模具的快速制造提出了强烈的要求。
高速加工技术的出现，为模具制造技术开辟了一条崭新的道路。
快速制模技术是一种快捷、方便、实用的模具制造技术。
特别适用于新产品开发试制、工艺验证和功能验证以及多品种小批量生产。
快速制模技术特点快速模具制造技术与传统的模具制造技术相比,具有如下特点：（1)制造方法简单，工艺范围广由于快速模具制造是基于材料逐层堆积的成形方法，工艺过程相对简单、方便和快捷，它不仅能适应各种生产类型特别是单件小批的模具生产，而且能适应各种复杂程度的模具制造；它既能制造塑料模具，也能制造金属模具。
模具的结构愈复杂，快速模具制造的优越性就更突出。
（2）模具材料可强韧化和复合化快速模具制造工艺能方便地利用在合金中添加元素或结晶核心，改变金属凝固过程或热处理等手段，可改善和提高模具材料的性能；或者在合金中添加其它材料，可制造复合材料模具。
(3)设计周期短，质量高由于RT的模具设计极少依赖人的因素，因而可有效地降低人为的设计缺陷。
设计师可利用RP制造的高精度模型，在设计阶段就可对产品的整体或局部进行装配和综合评价，并不断改进，大大地提高了产品的设计质量。
（4）便于远程的制造服务由于RT对信息技术的应用，缩短了用户和制造商之间的距离，利用互联网可进行远程设计和远程服务，能使有限的资源得到充分的发挥，用户的需求能得到最快的响应。
液态成形快速制模工艺
液态成形快速制模工艺
液态成形快速制模工艺指的是一种利用热塑性材料进行快速制模
的技术。
这种工艺的优势在于生产效率高、制模速度快以及成型精度
高等方面。
它通常使用CAD模型来生成制模数据，然后使用3D打印机
或CNC机床将模型打印出来。
使用液态成形快速制模工艺可以有效降低制模的成本和时间。
传
统的制模流程涉及到复杂的制模流程、必要的工具和设备以及昂贵的
材料。
而液态成形快速制模可以减少制作模型所需的时间和建模材料，因此可以使成本降低。
液态成形快速制模技术可以广泛应用于各种行业，例如汽车、航空、医疗、工业设计等。
在汽车行业中，这种工艺可以用于制作汽车
零件的原型以及内部部件。
在医疗行业中，这种技术可以用于制作医
疗器械原型和模拟器。
总之，液态成形快速制模工艺为制造业带来了一种高效、经济和
可靠的解决方案，可以提高生产率和效率，降低制作成本。
第四章硅橡胶快速制模技术
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第四章硅橡胶快速制模技术
•第四章 硅橡胶快速制模技术
•4.2 硅胶模快速制作方法
•4.2.1真空浇注 •（5）在法橡皮泥的上平面上，挖2~4个定位凹坑 •以作上、下合模时定位用； •（6）计算半模所需的硅橡胶、固化剂用量，并 •在真空注塑机中抽真空； •（7）将抽真空后的硅橡胶倒入构建的围框内， •并放入压力罐一段时间，排除气体； •（8）硅橡胶固化；
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第四章硅橡胶快速制模技术
•第四章 硅橡胶快速制模技术
•4.3 硅胶模快速制造的关键技术分析 •4.3.1a 型框尺寸的大小
• 为使硅胶模大小适中，在搭建硅胶模型腔的时候， •通常使型腔四壁、底面距RP模型边缘20mm,侧面挡板 •高度为RP模型高度h在加上90mm，留出50mm，保证 •脱泡时硅胶不能溢出。
•4.2 硅胶模快速制作方法
•4.2.1真空浇注 • 该方法法适用于不透明硅橡胶或分型面形状 •比较复杂的情况。采用哈夫式制作法，其步骤： •（1）彻底清洁定型样，即快速成型原件； •（2）分析原型，选择分型面； •（3）利用薄板围框，根据原型零件的不同，应 •选择、制作合适的模框； •（4）用橡皮泥将定型样件固定在围框内，橡皮 •泥的厚度约占围框高度的1/2，并使橡皮泥与 •定型样件的相交线为分型面的部位。
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第四章硅橡胶快速制模技术
•快速模具制造技术
• 1.直接快速制模技术 • ⑵ 间接快速制模技术的工艺方法 • 利用快速成形技术，结合精密铸造、硅橡胶、
粉末烧结等技术可间接制造出模具，一般分为软 质模具和硬质模具。 • ① 硅橡胶制模法
• 以原型为样件，将液体硅胶按照快速成形母模的 •分型线依次浇铸，等到固化好后，再去掉母模， •形成硅橡胶模。
快速模具制造技术
快速模具制造技术概述快速模具制造技术是一种高效、灵活和经济的制造方法，用于制作注塑模具、压铸模具和挤压模具等。
这种技术通过利用先进的数控加工设备、3D打印技术和快速零件制造技术，在短时间内生产出高质量的模具。
本文将介绍快速模具制造技术的原理、优势和应用。
原理快速模具制造技术主要基于数控机床的加工精度和3D打印的快速原型制作能力。
在制造过程中，首先使用计算机辅助设计软件（CAD）设计模具的三维模型，然后将模型转化为数控机床可以识别的G代码。
数控机床根据G代码自动控制刀具的运动，将坯料加工成模具的形状。
3D打印技术可用于制作复杂形状的模块和零部件，以及快速制作模具的原型。
优势快速模具制造技术具有以下几个优势：时间和成本节约相比传统模具制造方法，快速模具制造技术能够大大减少制造周期和成本。
数控机床的高速加工和自动化控制使加工过程更加高效和精准，而3D打印技术可以减少原型制作的时间和成本。
灵活性和适应性快速模具制造技术可以根据不同的需求和设计变化进行快速调整。
由于使用了数控机床和3D打印技术，可以灵活地调整模具的形状和尺寸，满足不同产品的需求。
高质量和复杂性快速模具制造技术可以实现复杂形状和高精度模具的制造。
数控机床的高精度加工和3D打印技术的高分辨率保证了模具的质量和精度。
创新和设计自由度快速模具制造技术提供了更大的创新和设计自由度。
利用3D打印技术可以实现更多样化的模具形状和结构，带来更多的设计可能性。
应用快速模具制造技术已广泛应用于各种制造行业，包括汽车、电子、家电、医疗器械等。
以下是其应用的一些典型示例：注塑模具制造快速模具制造技术在注塑模具制造中得到了广泛应用。
通过快速模具制造技术，注塑模具的制造周期可以大大缩短，同时可以实现更复杂的注塑模具设计，提高生产效率和产品质量。
压铸模具制造压铸模具制造是另一个适合快速模具制造技术的应用领域。
通过使用快速模具制造技术，可以快速制造出高精度的压铸模具，提高压铸产品的生产效率和质量。
模具快速制造技术
模具快速制造技术模具是工业制造中不可或缺的一环。
它是将原材料经过加工和成型，用来制造各类产品所必需的工具。
随着科技的不断进步，模具制造技术也在不断革新。
其中，模具的快速制造技术是当前最为热门和前沿的技术之一。
一、快速制造技术的概念和特点快速制造技术（Rapid Tooling）是相对于传统模具制造方法而言的一种新型模具制造技术。
它是以电脑辅助制造技术（CAD/CAM）为基础，将设计好的三维模型转化为实体模具的方法。
与传统模具制造方法不同的是，快速制造技术的模具制造时间更短，成本更低廉，且可以制造高精度、复杂度更高的模具。
二、快速制造技术的分类根据快速制造技术的基本原理和应用范围，可将快速制造技术分为以下几类：1. 真空吸塑快速制造技术：真空吸塑快速制造技术是利用一些特殊的硅胶、塑料材料制作模具，之后利用真空吸塑技术快速制作出各种小尺寸的零件模具。
这种技术可以用于制作一些复杂形状、大批量、高质量且设计要求高的低压模具。
2. 烧结金属粉末快速制造技术：烧结金属粉末快速制造技术是指利用烧结工艺将金属粉末制成具有一定强度的模具，然后进行加工成型。
这种技术可以制造出复杂形状、高强度的大型模具。
3. 3D打印快速制造技术：3D打印快速制造技术是指将设计好的三维模型通过3D打印技术逐层输出制作模具的方法。
这种技术制造时间短、成本低、且具有一定的精度和表面质量。
4. 清模快速制造技术：清模快速制造技术是指通过复制已有的模具，并改变模具结构，以适应新的设计要求和工艺流程的方法。
这种技术可以省去制作新模具的时间和成本。
三、快速制造技术的应用领域快速制造技术广泛应用于各个行业，例如汽车、电子、医疗器械、航空等领域。
在汽车制造领域，快速制造技术可以进行模具造型、检具制作、模具试验和检验等工作。
可以快速制造出汽车大灯、排气管、座椅等各类零部件的模具。
在电子行业，快速制造技术可以利用3D打印技术快速制作出手机、电脑等各类产品的外壳，提高产品开发的速度和灵活性。
快速成型技术在产品设计中的应用
快速成型技术在产品设计中的应用快速成型技术，即Rapid Prototyping，简称RP技术，是一种利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，通过堆叠或涂覆材料来逐层制造实体模型的技术。
随着科技的不断发展，快速成型技术在产品设计中的应用得到了越来越广泛的应用，为产品开发提供了更快、更灵活的解决方案。
本文将探讨快速成型技术在产品设计中的应用，并介绍其优势和未来发展趋势。
快速成型技术在产品设计中的应用主要体现在以下几个方面：1.快速制作实体模型：传统上，产品的开发需要花费大量的时间和成本来制作实体模型进行测试和验证。
而有了快速成型技术，设计师可以通过CAD软件设计出模型，并利用快速成型技术将设计图转化成实体模型，实现快速制作和验证设计的效果。
这样可以有效缩短产品开发周期，提高产品设计的灵活性和精度。
2.灵活性和创新性：快速成型技术可以很容易地制作复杂形状的实体模型，从而为设计师提供了更多的创意空间。
设计师可以通过快速成型技术制作出各种各样的模型，包括曲线、空间结构等复杂形状，从而激发设计的创新性，提高产品的竞争力。
3. 降低成本：传统的产品设计需要雕刻模型或制作模具，这些过程通常需要大量的时间和成本。
而快速成型技术可以直接将设计图转化为实体模型，无需制作模具和雕刻，从而大大节省了成本和时间。
4. 可视化效果：产品设计师可以通过快速成型技术将设计图快速转化为实体模型，从而更直观地展现给客户和团队成员，加快决策过程。
这种可视化效果可以帮助客户和团队更好地理解设计意图，提出意见和建议，从而更好地满足市场需求。
5. 高效的定制化生产：快速成型技术可以帮助企业快速响应市场需求，实现定制化生产。
设计师可以根据客户需求快速制作出客户需求的产品，实现小批量、多样化的生产，从而提高产品的市场竞争力。
未来，随着科技的不断发展和应用场景的不断扩大，快速成型技术在产品设计中的应用将会越来越广泛。
随着快速成型技术的不断创新和发展，将会有更多的材料可以用于快速成型技术，从而更好地满足产品设计的需求。
四种常见快速成型技术
四种常见快速成型技术FDM丝状材料选择性熔覆 Fus ed Dep osi tion Mod eling 快速原型工艺是一种不依*激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法,简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理室,加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料如直径为1.78m m的塑料丝由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS M AB S 材料具有较好的化学稳定性,可采用加码射线消毒,特别适用于医用。
但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂的零件。
FD M快速原型技术的优点是：1、操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、尺寸精度较高,表面质量较好,易于装配。
可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、材料利用率高。
6、可选用多种材料,如可染色的A BS和医用A BS、PC、PP SF等。
FDM快速原型技术的缺点是：1、做小件或精细件时精度不如SLA,最高精度0.127mm。
2、速度较慢。
SL A敏树脂选择性固化是采用立体雕刻Stereo litho gra phy原理的一种工艺,简称SLA,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。
在树脂液槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。
快速制模1 软模讲解
? 真空注型技术在汽车零件、电子电器零件、各 种玩具制件及工艺美术制品等行业的应用，使 得样件试制、小批量生产等方面收到缩短研发 和制造周期、降低生产成本的效果。
软模的优点
在新产品试制或者单件、小批量生产时，具有以下优点：
硅胶模制作过程
将硅胶与固化剂进行混合搅拌，放到真空机内预排气。
硅胶模制作过程
? 把硅胶将围框内的母样全部淹没，并保证浇注上平面处型 腔也有足够的壁厚,尽量抽去混入硅胶模具中的空气。
硅胶模制作过程
? 当完全固化后，即将硅胶模具从浇注框中取出。沿浇口处将硅胶模切 开，形成两块半模，并取出母型。将两半模对合在一起即成为一副硅 胶模具。
? （1）软模技术具有运行费用低，材料价格低廉 ,成形效率高，原型制作 时间短的特点。
? （2）硅橡胶可以在常温下固化，且硅橡胶具有良好的成形复制性和脱 模性能，对凸凹部分浇铸成形后均可以直接取出。用硅橡胶制模，少则 十几个小时，多则几天便能完成，这可以大大缩短新产品的开发周期。
? （3）因在真空中进行注型，可复制出多个精度高且少有气泡的成型品， 30个制件成品大约10天即可完成。
零件制作过程
? 插上漏斗，将混合料在真空中浇入硅胶模中。
零件制作过程
? 在停止减压排气作业后，由室内大气压将树脂挤入型腔中。 然后等待其在室温下完全固化。若放在60℃温度下，则可 加速固化。
零件制作过程
? 从硅胶模中取出塑件后，首先去除浇口废料。然后对分 型面处的废边和去除浇口废料后的部位进行精加工。
快速成形与快速制模
快速制模—软模
Rapid Tooling — Soft Tooling
快速制模1-软模
5.可成形带螺钉等金属嵌件的塑料件。 6.制作母样的材料多样化。可在金属、木材、塑料、石 膏等材料中自由选择。只是用木材制作母样时需进行填 料处理。硅橡胶的硬化温度是从室温到60℃，因具有高 耐热性所以不必进行特殊加工，但浇注透明件时，母样 表面必须达到镜面。 7.可对浇注塑料着色及对浇注件进行涂装和真空电镀。 只要将浇注件在溶剂中进行蒸气洗净处理即可。 8.制作硅橡胶模具不需要特殊的熟练技术。 9.若需减少模具的变形时，可用金属嵌件对硅胶模进行 局部增强。 10.由于硅橡胶模具随温度变化略有变动，因而必须进行 一定的温度控制。
快速成形与快速制模
快速制模—软模
Rapid Tooling — Soft Tooling
快速制模技术是利用快速原型制造或其他途径 所得到的零件原型，根据不同的批量和功能要求， 采用合适的工艺方法快速地制作模具。 常用的快速制模方法有软模（soft tooling）、过 渡模具（bridge tooling）和硬模（hard tooling）, 另外还有用环氧树脂及聚氨酯制造金属薄板成形
软模的优点
在新产品试制或者单件、小批量生产时，具有以下优点：
（1）软模技术具有运行费用低，材料价格低廉,成形效率高，原型制作 时间短的特点。 （2）硅橡胶可以在常温下固化，且硅橡胶具有良好的成形复制性和脱 模性能，对凸凹部分浇铸成形后均可以直接取出。用硅橡胶制模，少则 十几个小时，多则几天便能完成，这可以大大缩短新产品的开发周期。 （3）因在真空中进行注型，可复制出多个精度高且少有气泡的成型品， 30个制件成品大约10天即可完成。
零件制作过程
从硅胶模中取出塑件后，首先去除浇口废料。然后对分 型面处的废边和去除浇口废料后的部位进行精加工。
快速成型技术的特点
快速成型技术的发展趋势现状：由于受材料的限制，快速原型还不能用作实际工作零件问题：1、零件精度、有限的材料种类和力学性能2、目前，RP系统所用材料有限，与常规金属和工业塑料相比，RP原型较脆，价格昂贵，且对人体有害。
发展趋势1、金属零件的快速成型2、概念创新与工艺改进3、数据优化处理及分层方式的演变4、快速成型设备的专用化和大型化5、开发性能优越的成型材料6、成型材料的系列化、标准化7、喷射成型技术的广泛应用8、梯度功能材料的应用9、组织工程材料快速成型10、开发新的成型能源11、拓展新的应用领域12、集成化快速成型技术的特点1、自由成型制造2、制造过程快速3、添加式和数字化驱动成型方式4、技术高度集成5、突出的经济效益6、广泛的应用领域快速成型技术的优越性1、设计者受益2、制造者受益3、推销者受益4、用户受益快速成型工艺分类:光固化成型工艺SLA,叠层实体制造工艺LOW,选择性激光烧成型工艺SLS,熔融沉积快速成型工艺.FDM四种工艺简图中每个结构名称和作用光固化成型工艺（使用场合，收缩率大的原因）基本原理原材料:液槽中盛满液态光敏树脂；成型工具：氦-镉激光器或氩离子激光器发出的紫外激光束；成型过程：在控制系统的控制下，按各层截面信息在树脂表面逐点扫描，被扫描区域发生聚合反应而固化，形成薄层。
一层结束，工作台下移一个层厚，然后再原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂，刮板将粘度较大的树脂液面刮平，然后进行下一层扫描加工，新固化的一层牢固地粘结在前一层上，如此重复直至整个零件制造完毕。
材料:液态光固化树脂或称液态光敏树脂特点目前，由于光固化成型技术制造原型表面质量好，尺寸精度高，因而应用最为广泛。
1）优点（1）自动化程度高：全程完全自动化（2）尺寸精度高:±0.1mm（3）优良的表面质量：上表面可呈现玻璃状的效果（4）原件结构复杂，尺寸精细：尤其是内部结构（5）原型件用于熔模精密铸造的消失型（6）原型件可在一定程度上替代塑料件2）缺点：（1）成型过程伴随物理、化学变化，制件易弯曲，需要支撑，否则会变形；（2）树脂固化性能尚不如塑料，较脆，易断裂；（3）设备运转及维护成本高：液态树脂材料和激光器价格较高，且需要定期调整；（4）可使用的材料种类较少：感光性的液态树脂（5）液态树脂有一定的气味和毒性，且需避光保护，应用有局限性；（6）原型件未能完全固化，需要二次固化。
快速成型与快速模具制造技术及其应用
1976年，P. L. DiMatteo进一步明确 地提出，这种堆积技术能够用来制 造用普通机加工设备难以加工的曲 面，如螺旋桨、三维凸轮和型腔模 具等。在具体实践中，通过铣床加 工成形沿高度标识的金属层片，然 后通过粘接成叠层状，采用螺栓和 带锥度的销钉进行连接加固，制作 了型腔模，如图所示。
由DiMatteo制作的型腔模叠层模型
第三节 快速成型技术的特点及优越性
❖ 快速成型技术的优越性
◎ 用户受益 用户在产品设计的最初阶段，也能见到产品样品甚至少量产品，这使得用户能及早、 深刻地认识产品，进行必要的测试，并及时提出意见，从而可以在尽可能短的时间 内，以最合理的价格得到性能最符合要求的产品。
第一章 概 论
1 快速成型技术的早期发展 2 快速成型技术的主要方法及分类 3 快速成型技术的特点及优越性 4 快速成型技术的发展趋势
1902年，Carlo Baese在他的美国专利(# 774549)中，提出了用光敏聚合 物制造塑料件的原理，这是现代第一种快速成形技术—“立体平板印 刷术”(StereoLithography)的初始设想。
1940年，Perera提出了在硬纸板上切割轮廓线，然后将这些纸板粘结 成三维地形图的方法。
第一章 概 论
1 快速成型技术的早期发展 2 快速成型技术的主要方法及分类 3 快速成型技术的特点及优越性 4 快速成型技术的发展趋势
第二节 快速成型技术的主要方法及分类
❖ 快速成型过程
快速成型离散和叠加过程
快速成型技术的制造方式是基 于离散堆积原理的累加式成型， 从成型原理上提出了一种全新 的思维模式，即将计算机上设 计的零件三维模型，通过特定 的数据格式存储转换并由专用 软件对其进行分层处理，得到 各层截面的二维轮廓信息，按 照这些轮廓信息自动生成加工 路径，在控制系统的控制下， 选择性地固化光敏树脂或烧结 粉状材料或切割一层层的成型 材料，形成各个截面轮廓薄片， 并逐步顺序叠加成三维实体， 然后进行实体的后处理，形成 原型或零件，如图所示。
模具的快速成型及快速制模技术
第6章模具的快速成型及快速制模技术随着生产技术的进步，新材料和先进设备的出现，使市场竞争日趋剧烈。
各个生产厂家为缩短产品的研发、生产周期，降低生产本钱和风险，使得快速成型及快速制模技术在生产中逐步得到了应用。
快速制模技术包括传统的低熔点合金模、电铸模具的制造技术和以快速成型技术〔Rapid Prototrping，RP〕为根底的快速制模技术。
这里介绍后种快速制模技术。
快速成型技术问世不到十年，已实现了相当大的市场，开展非常迅速。
人们对材料逐层添加法这种新的制造技术已逐步适应。
制造业利用这种现代化制造手段与传统制造技术的接轨的工作也进展顺利。
有效地结合数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段，使快速成型技术已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段。
在航空航天、汽车摩托车、家电、医疗器械等领域得到了广泛应用。
型制造技术的根本原理与特点快速成型制造技术的根本原理快速成型制造技术〔Rapid Prototyping & Manufacturing，RPM〕，在20世纪80年代中期由欧美、日本等兴旺工业国家提出，旨在解决常规机械加工或手工无法解决的问题。
快速成型制造技术是多学科、技术的穿插产物，融合了机械工程、材料科学、计算机技术、数控原理、光学技术等前沿技术。
全世界大约有数百家专门研究机构进展这方面的研究。
快速成型制造技术可以实现低本钱、高生产率和短周期的生产特点。
同时，从设计和工程的角度出发可以设计形状复杂的零件，无需受时间、本钱、可制造性方面的限制，如下图。
图快速成型技术制造的产品根据材料的别离形式把快速成型分为两类：1〕材料去除成形多余的材料〔工艺余料〕从基体上别离出去从而得到想要加工的模型形状，它是当前的主要加工方式，也是用得最为广泛的加工方法。
2〕材料堆积成形将材料通过合理的工艺方法堆积出想要加工模型。
该模型的堆积过程是在计算机的控制下完成的，因此成型的模型形状在理论上可以任意复杂。
快速成型技术在模具制造中的应用与发展前景
快速成型技术在模具制造中的应用与发展前景快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP），又称增材制造技术（Additive Manufacturing，简称AM），是一种通过逐层逐点添加材料的方式，直接将三维数字模型转换为实体模型的制造技术。
它通过数控技术、计算机模型和数字化工艺的应用，极大地缩短了传统制造过程中从设计到加工的时间，提高了制造效率和产品质量，并在模具制造领域得到广泛应用。
快速成型技术在模具制造中的应用主要体现在以下几个方面：1. 制造复杂结构的模具：传统的模具制造往往需要多次加工和组装，制约了模具的结构复杂度和精度，而快速成型技术可以直接将复杂的三维数字模型转化为实体模型，使得制造复杂结构的模具变得更加容易。
例如，快速成型技术可以实现内部空腔、内螺纹结构等复杂形状的模具制造，大大提高了模具的功能性和应用领域。
2. 减少制造周期：快速成型技术可以大大缩短模具的设计和制造周期。
传统的模具制造需要经过设计、加工、组装等多个环节，而且每个环节都可能出现问题导致延误。
而快速成型技术可以直接将数字模型转化为实体模型，减少了多个环节的中间过程，加快了模具的制造速度。
尤其是在产品开发的初期阶段，这种快速制造模具的能力非常重要，可以提高产品研发的效率和竞争力。
3. 优化模具结构和性能：快速成型技术可以通过不断试验迅速调整模具的设计和结构，提高模具的性能和质量。
在传统的模具制造中，往往需要经过多次试验和修改才能最终确定模具的结构和参数。
而快速成型技术可以通过快速制造并测试多个不同设计的模具样品，迅速找到最优设计方案，减少了试错的成本和周期，提高了模具的效率和性能。
4. 减少模具制造成本：快速成型技术不仅可以缩短制造周期，还可以降低模具制造的成本。
传统的模具制造方式往往需要大量的人工和设备投入，制造周期长，成本高。
而快速成型技术可以通过直接从数字模型中生成模具，减少了多个加工环节和设备的投入，降低了制造成本。
基于快速成形技术的快速模具制造技术(doc 10页)
基于快速成形技术的快速模具制造技术(doc 10页)2.用快速成形件作母模，复制软模具(Soft tooling)用快速成形件作母模，可浇注蜡、硅橡胶、环氧树脂、聚氨脂等软材料，构成软模具，或先浇注硅橡胶、环氧树脂模(即蜡模的压型)，再浇注蜡模。
其中，蜡模可用于熔模铸造，而硅橡胶模、环氧树脂模等可用作试制用注塑模或低熔点合金铸造模。
3.用快速成形件作母模，复制硬模具(Iron tooling)用快速成形件作母模，或据其复制的软模具，可浇注(或涂覆)石膏、陶瓷、金属基合成材料、金属，构成硬模具(如各种铸造模、注塑模、蜡模的压型、拉伸模)，从而批量生产塑料件或金属件。
这种模具有良好的机械加工性能，可进行局部切削加工，以便获得更高的精度，或镶入嵌块、冷却系统、浇注系统等。
用金属基合成材料浇注成的蜡模的压型，其模具寿命可达1000～1 0000件。
4. 用快速成形系统制作电脉冲机床用电极用快速成型件作母体，通过喷镀或涂覆金属、粉末冶金、精密铸造、浇注石墨粉或特殊研磨，可制作金属电极或石墨电极。
三、基于RP的快速模具制造的应用1. 利用硅橡胶模(Silicon Rubber Mold)制作佛头、线圈硅橡胶有很好的弹性和复制性能，用它来复制模具可不考虑拔模斜度，基本不会影响尺寸精度，而且这种材料有很好的切割性能，用薄片就可容易地将其切开且切面间非常贴合，因此用它来复制模具时可以先不分上下模，整体浇注出软模后，再沿预定的分模面将其切开，取出母模，即可得到上下两个软模。
(1)试验用设备和材料所用的设备：Stratasys的Titan快速成形机、HVC-1真空注型机和恒温箱。
所用的材料：日产KE-1310ST透明硅橡胶、日产CAT-1310固化剂(浇注时，KE-1310ST与CAT-1310以100：10混合)和PX215真空注型硬制聚氨脂树脂(异氰酸脂，多元醇1∶1混合)。
(2)制模工艺路线使用 UG、PRO-E、Solid Edge 等软件进行三维实体造型，以STL 文件格式保存；将文件输入快速成形机作出制件原型，处理后作为硅橡胶母模；组合模框后将硅橡胶和固化剂的混合物浇注于框中，通过真空脱泡、固化后剖切取出母样即得硅胶模；最后在真空注型机中浇注塑料样件。
快速制模技术的工艺流程
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基于RPM快速制模技术
快速原型制造(Rapid Prototype Manufacturing简称RPM)技术是20世纪后期起源于美国，并很快发展起来的一种先进制造技术，是制造技术领域的一次重大突破。
RPM 技术综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。
技术采用软件离散／材料堆积的原理，而被制造零件通过离散获得堆积的顺序、路径、限制和方式，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体，成功解决计算机辅助设计中三维造型“看得见、摸不着”的问题。
RP技术改变了制造业的思维活动，突破了制造业的传统模式，为机械加工、模具制造开辟了一条高效率、低成本的新途径。
RP批发展到今天，其发展重心已从快速原型制造向快速模具制造的方向转移，目前RP的快速制模主要是注塑模、冲压模、铸模。
用CAD技术设计出被成型零件的三维实体模型，先将CAD模型离散化，沿某一方向(常取z向)按一定厚度对其进行分层，生成二维截面信息。
再将分层后的数据进行一定的处理，输入加工参数，生成加工代码；利用数控装置精确控制激光束的运动。
通过采用粘结、熔结、聚合作用等手段，逐层可选择固化树脂、切割薄片、烧结粉末、材料熔覆、或材料喷洒等方式来实现，从而快速堆积制作出所要求形状的实物原型。
RP技术可以快速精确制造任意几何形状的产品原型，无须考虑其复杂程度，零件复杂程度与制造成本关系不大，真正实现无模制造。
快速制模可分为在RP系统上直接制模和利用RP原型间接制模。
一、基于RPM直接制模方法
1，1 分层实体制造(LDM—Laminated objet Manuacturing)制模
将背面涂有热溶性粘合剂的箔材，根据分层几何信息，用二氧化碳激光在计算机控制下切出本层轮廓，再铺上一层箔材，用滚子碾压使新铺上的一层牢固粘结在已成型体上，再切割该层轮廓，如此逐层叠加，裁切后形成所需的立体模腔。
采用这种方法直接制成的模具，坚如硬石，可进行钻削等机械加工，也可进行刮腻子等装饰加工，并可耐20012高温，故可用作低熔点合金的模具或试制注塑模。
LOM关键技术是控制激光的光强和切割速度。
使它们达到最佳配合，以便保证切口质量。
1．2 立体光刻(SLA—Stereo Lithgmphy apparatus)制模
以各类光敏树脂为成型材料，氦一镉激光为能源，基于光敏树脂受紫外激光照射固化的原理。
计算机控制激光逐层扫描，被照射的地方就固化，未被照射的地方仍然是液态树脂。
如此重复直到三维零件制作完成。
1．3 选择性激光烧结(SLS—Slective laser sintering)制模
将金属粉末用易消失性树脂裹覆，通过二氧化碳高功率激光束，在CAD分层信息控制下，有选择地熔化粉末上的树脂。
使粉末烧结成得到金属粉末的粘结实体，再将树脂在一定温度下分解消失，然后。
使成型的金属粉末在高温下烧结而得到金属烧结件，用第二相低熔点金属渗入烧结件而直接成金属模具。
美国3D公司将称为Keltol的金属粉末烧结制模工艺，对于直接生产小型金属模具特别适合。
德国的Electrolux RP公司开发的利用不同熔点的几种金属粉末来烧结成型，由于各种金属收缩不一致，可相互补偿其体积变化。
1．4 熔融沉积成型(PDM—Fused deposition modelling)制模
材料在喷头中被加热并略高于其熔点。
喷头在计算机控制下作X—Y联动扫描以
及z向运动并喷出熔融的材料。
快速冷却形成一个加工层．犹如极细的丝状物“编织”成一个层面并与上一层牢牢连接在一一起，这样层层扫描叠加便可形成模腔，。
现在用于具有复杂冷却流道的注塑模。
麻省理工学院E．Sachs教授领导的RP实验室将不锈钢粉末用FDM法制成金属型后。
经过烧结、渗铜等工艺制成了具有复杂冷却流道的注塑模。
二、基于RPM间接制模方法
与数控加工方式相比，将RP原型的样件用于传统的模具制造，一般可使模具制造成本和周期减少1／2，明显提高生产效率，间接制模工艺依零件生产批量大小、模具材料和生产成本主要有以下三种：
2．1 简易模具
(1)零件批量较小(几十到千件)或用于产品试生产，则可以用非钢铁材料制作成本较低的简易模具或称为软模具(国外称为Sok Tooling或EconomicalToling)。
一般，根据RP技术制作的零件原型。
翻制成硅橡胶模或环氧树脂模。
硅橡胶模的制造工艺流程：原型——分型——贴粘土或橡皮泥——配石膏浆——石膏造型——去粘土——浇注硅橡胶——修型
由于硅橡胶模耗费的时间和成本很少，可应用于结构复杂、花纹精细、无拔模斜度甚至有一定的倒拔模斜度或带有深凹槽的产品。
(2)对RP原型进行表面处理，用金属喷镀法或物理蒸发沉积法(PVD)镀上一层合金，如：锌合金或镍来制作模具，其抗压强度可达12。
4～62。
5Mpa、工作温度可达150℃～550℃，模具寿命可达200～3000件。
以铝基材料制成的模具表面涂覆陶瓷合成材料，其寿命可达数千件。
(3)用化学粘结陶瓷(CBC—Chemical bonded ceramic)工艺方法。
以RP原型作母模(零件反型)——浇硅橡胶或聚氨脂软模——移去母模——利用软模浇注成CBC 陶瓷型腔——在250℃下固化型腔——抛光——制成注塑模。
2．2 快速制作钢模具
利用RP技术结合精密铸造法，如陶瓷型精密铸造法、失蜡精密铸造法可快速制造各种模具。
用SIA 原型代替熔模精密铸造中的蜡模。
在SLA 模上直接涂挂耐火材料。
待耐火浆料固化后。
再焙烧除去SLA模，剩下铸造用型壳供铸件浇注。
快速制模技术中，世界上有名的美国3D—System公司发明的快速精铸技术—Quickcast。
就是在以SLA 工艺制成的原型表面上包裹耐火材料，直接焙烧使原型材料烧蚀气化后得到铸壳。
此技术关键是采用了燃烧充分且发气量小的光固树脂材料(SL5170或
SI_5180)，同时原型壳体内部呈空心立方结构，这种原型有足够强度，原型材料烧蚀时，不会出现胀壳现象，福特汽车公司用该技术制造汽车模具取得满意效果。
采用陶瓷材料作为SLS 的粉末材料，直接烧结铸造用壳体来生产各类模具，甚至是复杂的金属零件。
美国Soligen公司用直接壳型铸造(Direct Shell Produting Casting)方法在RP系统上将陶瓷材料粉末成型陶瓷铸造铸壳。
粘结处理后可用于浇注结构复杂的各种金属模具。
2．3 基于RP制造石墨电极
传统的石墨电极制造方法是机械加工和人工修整，电极精度不高，周期长。
用压力振动(研磨)石墨电极加工技术——是母模(石墨电极的负型)在振动下研磨出大致外形的石墨电极，以得到最终精确的石墨电极。
但母模的制造困难，成为该技
术应用的阻碍。
随着RP技术的发展，为母模制造开辟了新路，快速制造电加工的电极，实现复杂模具零件的快速电火花成型加工。
(1)在原型或原型制作的母模上刷涂导电层，再电铸或电镀形成金属电极。
(2)直接在原型上进行金属冷喷涂形成金属电极。
(3)利用原型制造母模，充实粉末，再压实烧结形成电极。
(4)在原型制作的母模内充入石墨粉与粘接剂的混合物，固化形成石墨电极。
(5)在原型制作的母模充入环氧树脂与碳化硅粉的混合物，先形成研磨模，再在专用振动研磨机上研磨出石墨电极。