快速制模技术及应用

第七章快速制模技术及应用
第一节快速制模的基本概念
模具工业是制造业的重要组成部分，对国民经济和社会发展将起到越来越大的作用，模具制造的水平已成为衡量一个国家制造能力的重要标志之一。

快速制模技术是将传统的制模方法与快速成形技术相结合，使模具制造周期缩短、成本降低、经济效益提高，在精度和使用寿命方面满足生产要求。

快速制模的目标是以最快的速度从三维CAD设计模型获得所需要的最终产品零件。

随着新的快速成形技术的不断出现，快速制模技术也在不断迅速发展，并成为快速制造的重要组成部分。

按照模具的寿命(零件生产数量)，快速制模可以分为：
1.用于制作少量原型(4～20件)的硅橡胶模。

2.用于小批量生产(100～5,000件)的环氧树脂背衬模和低碳钢一渗铜模。

3.用于批量生产(10,000～100,000件以上)的工具钢一渗铜模和电铸镍壳背衬模。

按照模具的用途，快速制模可以分为：
1．金属铸造模的快速制造。

2．塑料注射模的快速制造。

3．钣金成形模的快速制造。

4．电火花成形电极的快速制造。

为了进一步阐明快速成形与快速制模以及各种快速制模技术之间的联系，可通过一张不完整的路线图，描述塑料注射模的快速制造，如图7-1所示。

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图7-1 快速成形和快速制模的路线
从图中可见，快速成形的制件除了作为概念模型或有结构的、可装配的功能模型外，正在迅速发展和具有广阔应用前景的是快速制模领域，即用于制作母模、直接制模和间接制模。

将原型作为母模，先浇出硅橡胶模，然后通过在硅橡胶模具中真空浇铸聚亚胺酯复合物，可复制出一定批量的原型。

聚亚胺脂复合物具有与大多数热塑性塑料大致相同的性能，生产出的最终零件已经可以满足高级的功能验证和装配测试，以及作为试制产品供展览用。

短期或中期使用的热塑性材料注射模可以将原型当作母模，再进行金属喷镀来制作。

制作生产模具型腔的其他方法还有：电沉积或金属树脂混合物浇注等。

用这些快速制模方法制作出的模具，几乎与传统方式生产的模具一样。

快速原型也可以用于间接制模，制作出EDM电极的合适外形。

其优点是用快速成形技术制作复杂的电极比用数控加工要迅速得多，而且这种电极在渗透率和磨损率两方面都要比传统方法制作的电极好。

直接制作模具型腔是真正意义上的快速制造，可以采用混有金属的树脂材料制成，也可以直接采用金属材料成形。

这种模具能够进行1O万次甚至更多次注射。

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第二节硅橡胶软模及其应用
一、硅橡胶软模
1．制作工艺过程
硅橡胶模是最常见的软模，主要是试制用模具，也可用于制作过渡模。

其制作工艺过程如图7-2所示。

图7-2 采用硅橡胶模真空浇注零件的过程
从图中可见，三维CAD模型转换成为STL文件格式输出给SLA快速成形机，快速成形制成的原型就作为母模。

将母模悬挂在框盒中，并在适当位置固定一个用以形成浇注通道的金属柱；然后在常态下或在真空浇注机中倒入混合好的液态硅橡胶，再放到烘箱中固化，就得到硅橡胶模。

按照零件的复杂程度设计好分模线，将硅橡胶模切成若干块(至少是上下模两块)，取出母模，最终完成硅橡胶模的制作。

当需要复制原型时，把硅橡胶模装配固定后，放入真空浇注机下部的工作室中，并将浇注通道对准漏斗口。

真空浇注机上部的搅拌装置，将配制好的材料(如双份聚氨酯塑料)，通过上、下工作室之间的漏斗注入硅橡胶模中：然后取出有塑料件的硅橡胶模，进行脱模，获得聚氨酯塑料坯件；再在烘箱中固化后，就可获得最终的产品。

2．真空浇注硅橡胶模的优缺点
真空浇注硅橡胶模的优点是：
1)制作周期短，可以大幅度缩短产品开发周期。

2)制作费用非常低廉。

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3)硅橡胶模弹性好，工件易于脱模。

4)复制性能好，能够良好地反映母模上的细节，基本上不损失尺寸精度。

真空浇注硅橡胶模的缺点是：
1)使用寿命不长。

对于简单零件，可以用硅橡胶模制作30～40件：对于复杂零件，仅能够制作lO～15件。

2)导热性能差。

当采用双份聚氨酯反应式塑料时，冷却时间往往是浇注时间的好几倍。

3)在压力下硅橡胶模容易变形，不能直接用于注射机生产塑料零件。

4)聚氨酯塑料件在性能上与其他塑料还有一定的差别。

3．真空浇注机
真空浇注机是快速制模的一种基本设备。

德国MK-Technology公司、台湾、深圳丰溢均生产不同规格的真空浇注机，深圳丰溢生产的HVC-1型的外观和工作室内部布置如图7-3所示。

图7-3 深圳丰溢生产的HVC-1型真空浇注机
从图中可见，该真空浇注机由上下两个工作室、真空泵和控制系统组成。

上工作室中有两个料杯A和B，用于存放不同的材料，料杯A和B都可以作一定角度的转动，以便将材料倒出。

在制作聚氨酯塑料零件时，A杯中存放一份聚氨酯，B杯中存放另一份聚氨酯。

在真空状态下，待材料中含有的气体蒸发后，将A杯中的聚氨
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酯倒入B杯中，并借助搅拌器搅拌均匀，就双组份聚氨酯。

下工作室中是一个可升降的工作台，工作台上放置硅橡胶模。

上、下两工作室之间有一层隔板和漏斗，调整升降台可使硅橡胶模的浇注通道对准漏斗口。

然后在真空状态下，倾斜B杯，混合好的双组份聚氨酯就通过漏斗注入硅橡胶模中。

真空浇注机的压力状态对零件的质量有很大的影响。

整个浇注过程必须保证在真空状态下进行。

4．硅橡胶模的应用案例
采用硅橡胶模真空浇注制作部分零件如图7-4所示。

图7-4 真空浇注硅橡胶模及其制成的零件
二、非直接快速制模
1．复制失蜡铸造用的蜡模
硅橡胶模广泛用于非直接快速制模中，作为过渡模。

例如，注入工业用蜡，就可以成批制作失蜡铸造用的蜡模，其工艺过程如图7-5所示。

图7-5 采用蜡模浇铸金属零件的过程
从图中可见，将与零件形状一样的蜡模放入陶瓷模制造设备中，制成陶瓷模的
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模坯。

然后，取出陶瓷模坯，放入烘箱中，将蜡模熔化，同时对陶瓷模坯进行热处理烧结，制成陶瓷模。

利用陶瓷模就可以在精铸机中铸造各种金属零件。

借助硅橡胶模制作蜡模。

2．复制工具钢-渗铜模的模坯
采用硅橡胶模作为过渡模制造批量生产用的钢模是3D Systems公司提供的一种快速制模工艺方法，注册专利为KelTool。

它采用SLA快速成形工艺制作母模，然后复制为硅橡胶过渡模，在过渡模中浇注颗粒度为5～50gm的A6工具钢粉、碳化钨粉和粘合剂的混合物，在常温下固化后，获得半成品的模坯；在有保护气体的加热炉中烧结，获得70％密度的模坯，然后在真空炉中渗入铜合金接近100％密度，最后打磨抛光即可获得大批量生产用的工具钢模具，是历史最悠久的快速制模工艺。

KelTool工艺过程是用SLA快速成形与最终塑料零件一样的正母模，比负母模更易于打磨和抛光，明显提高了模具的质量，但需要6个步骤，如图7-6所示。

图7-6 6Keltool快速制模工艺
KelTool快速制模方法的优点是：
1)碳化钨的颗粒很细，模具型芯和型腔的表面质量很好，表面粗糙度Ra值为20～25μm，并能够抛光至镜面。

2)由于含有30％的铜，导热性能比传统的工具钢好，能缩短注塑循环时间，提高生产率。

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3)碳化钨颗粒的硬度高，模具表面硬度可达45-50HRc，大大提高了模具的耐磨性，延长了模具的使用寿命。

对于一般工程塑料，使用寿命可达100万次以上。

4)制造周期短，可以在2～4周内交货。

KelTool快速制模方法的缺点是：
1)必须有尺寸较精确而且稳定的母模才能制造高精度的模具，因此受到SLA快速成形技术的限制，尺寸精度为+O.02mm。

2)材料价格较贵，运作成本高。

三、环氧树脂背衬模
1．制作工艺过程
环氧树脂背衬模是采用3D Systems公司开发的一种ACES(Accurate Clear Epoxy Solid)工艺固化的树脂薄壳，并用铝填充环氧树脂作背衬而构成的注射模，称为“DAIM(Direct ACES Injection Molding)模”，是用于小批试制的直接快速制模工艺。

ACES成形工艺的特点是采用渐进式固化方法，使液态环氧树脂先后接受两次紫外线曝光，达到减少制件翘曲变形的目的，故称为精确、清晰环氧树脂固化工艺。

与传统的模具钢相比，环氧树脂相当软，而且导热性能很差。

因此，用环氧树脂制作实体型芯和型腔通常是不合适的。

DAIM模是在SLA快速成形机上制作ACES 薄壳，然后在其背后布置共形冷却铜管，再浇注铝填充环氧树脂，以增加其导热性能，最后放入模架中在注射机上注射塑料零件。

2．环氧树脂背衬模的优缺点
环氧树脂背衬模的主要优点是：
1)可在SLA快速成形机上直接制作注射模型芯和型腔的镶块，无需过渡模。

2)可以在很短的时间内(1～2周)生产一定批量(5～300件)的工程热塑性塑料零件。

环氧树脂背衬模的主要缺点是：
1)由于环氧树脂的低导热率，造成使用DAIM模具时所需的注射循环时间较长，一般为3.5～5min。

2)SLA快速成形制作大型ACES镶块的费用较大。

3)模具的机械强度较差，而且容易磨损，特别是注射玻璃纤维填充的热塑性塑料时，会显著降低DAIM模具的使用寿命，甚至难以超过5O件。

3．低熔点合金背衬
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环氧树脂背衬模除采用铝粉与双份环氧树脂的混合物作为背衬外，为了进一步增加导热性能，也可用铋、锡、锑和铅构成的低熔点合金作为环氧树脂薄壳的背衬材料。

图7-7 环氧树脂低熔点合金背衬模
a)可配置共形冷却管道的环氧树脂 b)薄壳装入模架后的DAIM模
这种背衬材料的优点是，当模具报废或不再使用时，可将其放入100℃的水或烘箱中，使低熔点合金背衬融化，以便回收后多次重复使用。

采用SLA快速成形制作的环氧树脂薄壳，其背面有网格框架的空间，可配置共形冷却管道，如图7-7上图所示。

浇注低熔点合金背衬后，再分别装入型芯和芯腔的模架，就成为注射塑料零件的DAIM模，如图7-7下图所示。

采用物理气相沉积、电化学沉积和低温喷镀金属等表面处理工艺，使一些材料附着于ACES镶块的表面，可以改善DAIM模的散热条件，提高表面硬度和耐磨性。

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第三节镍壳背衬模
一、电铸镍壳一陶瓷背衬模
1．技术特点
电铸镍壳一陶瓷背衬模(Nickel Ceramic Composite—NCC)是CEMCOM公司提出的一种快速制模方法。

它是用电铸方法在母模表面形成镍壳，再用化学粘接陶瓷作背衬的模具，可以用于批量生产，生产10,000～50,000件产品。

母模可以用SLA和其他快速成形工艺制作，其形状尺寸应该与镍壳的厚度相适应，以保证镍壳的表面形状与最终零件一致。

为了电铸的需要，母模的表面需经真空镀膜、化学镀膜或喷涂硝酸银等导电化处理。

电铸是电镀的特殊应用，将母模作为阴极，电铸材料作为阳极，在电解的作用下，母模的表面逐渐沉积出金属电铸层，形成金属外壳。

电铸镍壳一陶瓷背衬模的特点是以高导热性的电铸镍壳作为模具的硬工作表面，高强度的化学粘接陶瓷作为支撑背衬，再嵌入标准的钢模架中，充分发挥了不同材料各自的优势，从而保证了模具的强度和耐磨性能。

电铸镍壳一陶瓷背衬模的关键在于背衬必须将机械和热负荷从镍壳表面传递给模架。

因此，首先3种不同材料的热膨胀系数要尽可能一致，该公司提供专用的COMTEK66化学粘接陶瓷，其热膨胀系数为13.9nm／(mm·℃)，与镍非常接近：并且能够在室温下固化成形，收缩率仅为±0.02％；尽管其热导率不如金属，但比铝填充环氧树脂高一倍。

此外，陶瓷背衬的耐热性能很好，在工作温度高达400℃时，其尺寸仍然保持稳定。

2．制模工艺
电铸镍壳一陶瓷背衬模的制作工艺过程如图7-8所示。

图7-8 电铸镍壳一陶瓷背衬模的制作工艺过程
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从图7-8可见，其工艺过程共分5个步骤：
1)设计母模并成形。

根据最终零件的三维CAD模型，考虑镍壳厚度加以修正，设计电铸母模，利用快速成形机制作母模。

2)采用电铸工艺，在母模的正反面成形镍壳，完成过渡模的制作。

按照母模的尺寸大小不同，镍壳的厚度一般为l～5mm，因为镍壳的作用仅是提供耐磨和硬度高的工作表面，而支撑力由陶瓷背衬承受。

采用较薄的镍壳厚度，可以缩短模具的制造周期。

3)在有镍壳的过渡模正反面分别浇注陶瓷背衬，以形成型芯和型腔的镶块。

制作的过程是，先在真空条件下配制化学粘接陶瓷，混合好后在室温下浇注到置于框架中的镍壳过渡模的正面。

放置24h后，陶瓷混合物呈凝胶状，再翻转镍壳过渡模，在反面浇注化学粘接陶瓷。

4)固化陶瓷背衬。

室温下大约72h后，陶瓷背衬基本固化，可将上模与下模分离，取出快速成形制作的母模。

再将带有镍壳和陶瓷背衬的型芯和型腔放入烘箱中进一步固化，使陶瓷粘接剂矿化，驱除材料中的湿气，以改善背衬的尺寸稳定性。

5)模具的后处理和装配。

对镍壳表面进行抛光，钻推料孔和加工注射通道，完成镍壳、陶瓷背衬模的上模和下模。

二、有共形冷却道的电铸镍铜壳模
1．技术特点
有共形冷却道的电铸镍铜壳模是一种先在母模表面电铸镍壳，然后在其背面设置共形冷却道，再电铸铜壳，并浇注背衬的模具。

由Hasbro公司率先开发，注册专利为ExpressTool。

其技术特征是采用两层不同的金属形成外壳，以及在背面布置共形冷却道，迅速使注射过程的热量扩散。

众所周知，在金属中，铜的导热性能最好，铝次之，热导率约为铜的一半。

所有高合金钢的导热性能都较差，工具钢的导热率仅为铜的1／14。

采用2mm厚的镍加上4mm厚的铜作为外壳，其导热率接近铜的1／2。

这样，既充分利用了镍的高硬度和耐磨性，又利用了铜的高导热性能。

加上在外壳的背面布置共形冷却道，大大改善了模具镶块的热性能，加快了塑料零件的冷却，缩短了注塑循环时间，提高了生产效率。

在模具镶块中布置与表面轮廓形状近似的共形冷却道的概念，如图7-9所示。

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图7-9 共形冷却道的示意图
2．制模工艺
与镍壳背衬模相似，有共形冷却道的电铸镍铜壳模的制作过程，也分5个步骤： 1)设计母模并成形。

根据最终零件的三维CAD模型，考虑镍铜壳厚度加以修正，设计电铸母模，利用数控机床或快速成形机制作母模。

采用机械加工时，母模的材料可以选用石墨，容易加工，具有导电性，适合电铸工艺。

对于非导电材料，则需要进行导电化处理。

2)将已涂覆导电层的母模作为阴极，置于电镀槽中，镍作为阳极，进行电铸镍壳。

当镍壳足够厚(一般为2mm)后，将其取出清洗和凉干。

3)在镍壳的背面布置共形冷却道并加以定位后，置于铜电镀槽中，使铜镀于镍壳上，达到一定厚度使其能包住共形冷却道，以保证注射过程的热量可通过镍壳与铜层直接传至冷却道。

4)对母模一镍壳一铜层冷却道构成的组合件加背衬。

由于热量主要是通过镍壳和铜层有效地传至冷却道，所以背衬材料不必是高导热材料。

通常采用铝填充环氧树脂，它具有良好的抗压强度，能够在24h内快速固化。

5)背衬固化后，取出母模，进行抛光后，将制成的型腔和型芯装配到模架中，钻推料孔。

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第四节铸造砂型模
砂型铸造是获得大型铸件(如汽车的气缸体和气缸盖等)的主要方法。

传统的方法是用人工制作木模，然后以木模作为母模复制铸型。

因此，铸件的精度低，制作周期长。

铸件生产通常成为生产周期(特别是新产品试制周期)的瓶颈。

采用快速成形方法制作砂型铸造模，从根本上改变了这一状况。

一、直接烧结砂型
1．技术特点
采用激光选择性烧结快速成形工艺可以直接烧结砂型。

EOS公司推出制作砂型的专用设备—EOSint S 750型快速成形机，其外观、原理及其工作实况如图7-10所示。

图7-10 EOSint S 750型快速成形机的外观、原理和工作实况
EoSint S750型快速成形机的特点是，采用两个大功率的C02激光器(2×100W)和高速扫描系统(3m／s)，成形层厚为0.2mm，砂型建造速度可达2500cm3／h，而且工作空间较大(720mmX380mmX380mm)，可以直接烧结发动机气缸体等大型砂芯。

2．制模工艺
德国ACTech公司开发了用SLS快速成形方法直接烧结铸造砂型的工艺和材料，
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注册专利为Direct Coring，意即直接制作型芯。

现以汽车气缸体为例，其制作过程可分为以下几个步骤：
1)在CAD工作站上设计铸造模，大型复杂铸造模往往需要由几十个零件组成。

2)用SLS快速成形机烧结树脂砂的铸造模零件，烧结好后，放入烘箱中进一步固化，使铸造模的零件硬化。

3)将砂型零件与熔融金属接触的表面涂覆保护层，以提高铸造模的寿命。

4)进行铸造模的装配，浇注金属铸件。

上述过程的主要内容如图7-11所示。

图7-11 直接烧结铸造砂型的主要环节
二、木模的替代模
1．技术特点
木模是用木材经过干燥防腐处理和切削加工而成，具有一定的机械强度、刚度和耐久性。

多数快速成形制件可用作砂型铸造的母模，以取代木模。

LOM纸材快速成形制件具有与木模非常相近的性能，经过适当的表面防潮处理，完全可作为木模
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的替代模。

它的优点是无需高水平的木模工和相应的木工机械，根据零件的设计图样就能够在短期内借助快速成形机制作相当于木模的精确模具，用于重复制作50～100件砂型。

对于形状或结构复杂的木模，上述优点更加突出。

2．制模工艺
采用纸基原型件作为木模替代模的工艺过程(图7-12)如下：
1)在CAD工作站上设计“木模”。

2)采用LOM快速成形机制作纸基模的所有零件。

3)组装纸基模，表面涂覆银粉。

4)用树脂砂制作和组装砂型。

图7-12 用纸基模替代木模
5）浇铸，然后清砂后得到金属铸件。

3．成功案例
2000年，长春第一汽车公司为了开发新车型需要新发动机的铸件，它的气缸体木模由73个零件组成，用传统方法制作木模需要2名技工费时3个月，花费3O万元。

采用快速成形纸基模替代木模，仅历时20余天，花费1O.8万元，显著缩短了制模周期和节约了成本。

此外，用传统制作木模时仅使用简单躲木工机床，自由曲面只能依靠手工修整，难以保证木模的形状和尺寸精度。

采用快速成形纸基模后，不仅提高了模具零件的本身精度，更重要的是，大大提高了零件之间彼此的定位精度，使复杂的铸造模具一次组装成功，无需反复修整。

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第五节激光烧结金属模
激光烧结金属模是真正意义上的快速制模，在不需要中间工序的情况下，提供了通过烧结金属粉末制作模具型腔的直接途径。

激光烧结金属模采用非熔融直接金属粉末成形工艺，是选择性激光烧结(SLS)和三维打印(TDP)快速成形工艺，特别是在粉末成形材料方面的进一步发展和运用。

概括地说，把塑料粉末改为特种金属粉末，用一般的SLS工艺就可以烧结金属模具。

把热塑性粘接剂改为金属粘接剂，同时加大激光器的功率，就把一般的SLS工艺变为直接金属激光烧结。

采用三维打印原理把粘接剂喷射到金属粉末而不是淀粉中，就成为直接金属三维打印。

三种不同激光烧结成形工艺的区别如图7-13所示。

图7-13 三种不同激光烧结成形工艺的区别
一、激光烧结低碳钢渗铜模
激光烧结低碳钢渗铜模是最早出现的激光烧结快速制模工艺，由DTM公司开发，注册专利名称为RapidTool TM。

它的原理是在激光烧结工作站(SLS快速成形机)上直接烧结外面包有一层热塑性聚合物粘接剂的低碳钢粉，聚合物的颗粒尺寸约为5μm，粘接剂被激光融合后，将近似球形的、约为55μm的低碳钢粉末粘接在一起，成为模坯(绿模)。

但是由于并没有融化金属粉末，这种状态下的半成品粘接强度很低，须小心处理。

将模坯置于具有保护气体的电炉中，加热后，聚合物粘接剂被蒸发和固化。

此时就成为密度大约55％的钢粉颗粒和45％孔隙的半成品。

将它再放入真空电炉中，使炉温升高至铜的熔点与低碳钢熔点之间，由于毛细管的作用，融化的铜
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就渗入半成品，从而获得基本全密度的注射模镶块，最后进行表面抛光，镶入模架，就成为可生产塑料零件的注射模。

采用Laserform ST100钢粉和专用气体渗铜炉，可提高制件的密度，使其具有与模具钢近似的性能。

典型激光烧结低碳钢渗铜注射模芯和冲压模零件如图7-14所示。

图7-14 低碳钢渗铜注射模芯和冲压模零件
采用的这种工艺方法制作注射模可以生产5万件以下的塑料零件，制成的直径200mm冲压模，加工200个零件后磨损小于0.08mm。

二、直接金属激光液相烧结模
直接金属激光烧结快速制模工艺是德国 EOS公司的开发的，其注册专利名称为DirectToolTM。

该公司的EOSint M250 Xtended型SLS快速成形机是典型的直接金属激光烧结设备，它与一般SLS快速成形机的不同之点在于激光器和光学系统的设计。

因为在熔融状态下烧结金属需要9000C以上，激光器必须有更大的功率和密度。

EOSint M 250 Xtended型快速成形机采用200W以上(功率可选)的C02激光器，聚焦后的光斑尺寸缩小到350μm，使激光束的功率密度比烧结塑料粉末提高将近3O倍。

它可以从CAD文件直接制造注射模模芯、压铸模或金属零件，是真正意义上的直接快速制模。

有两种不同合金粉末材料可供选用：
1．铜镍基混合粉DirectMetalTM。

2．钢基铜镍粉DirectSteelTM。

铜镍基混合粉是铜、镍和粘接剂的混合物。

采用铜镍基混合粉烧结成形的模具无需进行二次烧结和渗铜，但烧结后的金属模坯仍仅有约75％的密度，还要经过环氧树脂渗透、烘箱固化和表面致密处理才能完成。

先将半成品模坯和环氧树脂预热，
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再将模坯局部浸入环氧树脂中，通过毛细管作用渗透到孔隙中，成为全密度的合金模具。

制成后的模具硬度可达108HBS；表面质量很好，表面粗糙度为Ra3.5μm：具有良好的导热性能，铜镍基模的热导率可高达l10W／(m·K)。

铜镍基混合粉烧结前后的显微组织结构如图7-15所示。

图7-15 铜镍基混合粉烧结前后的显微组织结构钢基铜镍粉是以钢粉为主的铜、镍粉的混合物，不含有有机成分。

根据配方不同有不同的牌号，由于的钢粉的颗粒度很细，最小叠层厚度仅为20μm。

因此，制成的模具或零件的精度很高，一般仅需进行简单而短暂的微粒喷丸处理，无需抛光就可以作为注射模。

这种快速制模工艺方法，可在3天之内就提供形状复杂的注射模。

这种方法制造的模具如果采用抛光处理，可以达到近似镜面的表面质量，成为高质量的模具。

采用DirecTool制成的模具具有良好的力学性能，抗拉强度可达600MPa。

实践表明，用于注射模模芯，可制作l万～1O万件塑料件，用于压铸模具，可制作500件以上铸铝合金零件。

此外，还可根据特殊要求，制造中间有共形冷却道的注射模，从而大大改善导热性能，缩短加工循环时间。

DMLS工艺还可以用于制造金属原型、各种设备的金属备件和小批量最终零件。

三、三维打印直接制模
三维打印直接制模是美国Extrude Hone公司和麻省理工学院合作开发的，是三维打印的一种应用，其注册专利名称为ProMetalTM。

Prometal金属三维打印机的外观和制成的零件如图7-16所示。

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