硅橡胶快速制模技术(PPT 74页)

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
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
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
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 ② 金属喷涂法 用喷枪将金属喷到RP原型上形成一个金属硬 壳，将其分离下来，用环氧树脂或硅橡胶支撑， 可制成注塑模具的型腔。该方法工艺简单，周期 短，模具寿命可达10000次。
① 准备模具的三维CAD数据模型； ② 激光快速成形——先在粉末颗粒外面包覆粘 接剂，制成覆膜金属。然后再利用快速成形机 激光加热，让覆膜金属熔化，使得金属颗粒之 间相互粘接，完成第一个层面的加工。 ③ 逐层铺粉——逐层烧结最后制造出三维实体 的实物。
快速模具制造技术
1.直接快速制模技术 ⑴ 直接快速制模技术的工艺方法 ④去粉——用毛刷轻轻去除多余的粉末，粉末 可以重复使用。此时只是粘接在一起，零件的 强度可能不够。 ⑤去粘接剂—— 在快速成形机内成形后，接着 就是脱脂（去粘接剂）的后处理，温度大 概在500℃。 ⑥烧结 在粘接剂去除后，温度进一步升高， 达到700℃以上烧结，以提高工件的强度。
4.3.1 原型样件的来源 （1）由快速成型机直接制造样件； （2）实物原件； （3）艺术创作品。
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
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 ② 金属喷涂法 金属电弧喷涂制模的工艺过程大致分为五个 步骤： 1）模型准备。模型可由塑料、石膏、橡胶、 木材等材料制成，首先建立三维模型，然后对其 进行分层切片，并由快速成型机制作出样模。 模型准备中最重要的是清理模型表面和涂抹脱 模剂。
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真空浇注法 （8）待完全固化后，拆除围框，随分模边界 用手术刀片对硅胶模分型；
（9）把定型样件完全外露，并取走后，得到 硅胶模。
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真空浇注法
该方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。
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 ③ 熔模精铸(失蜡铸造)
第四章 硅橡胶快速制模技术
内容简介：
制模双组分室温硫化硅橡胶的组成 硅胶模快速制作方法 硅胶模快速制造的关键技术分析 硅橡胶模具尺寸的精确计算 制作硅橡胶模具的注意事项 硅胶模快速制造技术的应用 基于RP原型的硅橡胶模具制作技术分析
(1)在满足塑料制件尺寸公差的前提下脱模斜 度尽可能取得大些，有利于脱模。
(2)塑料材料冷却与固化收缩率都较大情况下， 选取较大的脱模斜度；
(3)塑料制件壁厚较厚时，成型时制件收缩率 大，应选取较大的脱模斜度。
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4.3 硅胶模快速制造的关键技术分析 4.3.4 脱模斜度选取
快速模具制造技术
传统模具（金属模具）的一般生产流程：
下料
锻造
退火
粗加工
精加工
表面处理
回火
淬火
试模
调质
快速模具的制造方法一般分为直接法和间接法 两大类。
快速模具制造技术
快速模具制造技术
1.直接快速制模技术 ⑴ 直接快速制模技术的工艺方法 在RP技术诸方法中，能够直接制作金属模具的
是选择性激光烧结（SLS法）。用这种方法制造 的钢铜合金注塑模，寿命可达5万件上。
(4)对于较高、较大的塑料制件，选取较小的 脱模斜度。
(5)对于高精度的塑料制件，选取较小的脱模 斜度；
(6)对于具有较大的压缩永久变形性能的硅橡 胶模具，选取较大的脱模斜度；
(7)对于具有高弹性、高强度性能的硅橡胶模 具，应选取较小的脱模斜度。
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4.3 硅胶模快速制造的关键技术分析 4.3.5 浇口设计
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 ③ 熔模精铸(失蜡铸造)
熔模精铸的长处就是利用模型制造复杂的零件，RP 的优势是能迅速制造出模型。二者的结合就可制造出无 需机械加工的复杂零件。其制造过程是在RP原型的表面 涂覆陶瓷耐火材料，焙烧时烧掉原型而剩下陶瓷型壳， 向型壳中浇注金属液，冷却后即可得金属件。该方法制 造的制件表面光洁。如批量较大，可由RPM原型制得硅 橡胶模，再用硅橡胶模翻制多个消失模，用于精密铸造。
4.3 硅胶模快速制造的关键技术分析 4.3.3 分型方向的确定及分型面设计
（1）分型面不应影响制品的外观。
（2）分型面不应影响制品的尺寸精度。
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4.3 硅胶模快速制造的关键技术分析 4.3.3 分型方向的确定及分型面设计
（3）选择分型面时，应尽量减少制件在其上 的投影面积。
脱泡时硅胶不能溢出。
型腔壁
型腔壁
原型
硅橡胶
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 4.3.2 尺寸补偿 影响塑料制件尺寸精度的因素很多，塑料制件 尺寸误差的产生主要由两个方面： （1）成型快速原型零件时产生的误差； （2）硅胶模模具设计和制造产生的误差；
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 ⑴ 直接快速制模技术的工艺方法 ⑦ 高温渗金属——该工艺使得制件表面质量提 高，同时填充由于粘接剂的蒸发而留下的空隙。 ⑧冷却——最后冷却的产品就是注塑模，该材 料是钢和铜的混合物，再经过相应的工序处理 如抛光、装配、调试等，就可以进行塑料件的 生产了。
快速模具制造技术
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 ② 金属喷涂法 4）浇注模具的填充材料。应使填充材料具有 较高的热导率和较低的凝固收缩率以及较高的抗 压强度和耐磨性能，一般选择的填充材料为环氧 树脂与铝粉、铝颗粒等金属粉末的混合物。 5）脱模及模具型腔表面抛光处理。脱模后要 把残留在金属涂层表面的脱模剂清洗干净，然后 再根据不同的需要，对模具进行抛光等后期制作。 6）组装试模。
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4.2 硅胶模快速制作方法
4.2.1真空浇注法 （9）待硅橡胶完全固化后，将围框翻转180， 取出橡皮泥，重新清洗定型样件，重复6~8， 作出硅橡胶模具的另一部分； （10）拆除围框，把定型样件完全外露并取走， 得到硅胶模。
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4.2 硅胶模快速制作方法
（3）填充料 一般选用硅微粉、氧化铝 硅藻土、高岭土等。
（4）稀释剂 一般选用甲基硅油。 （5）交联剂 一般选用硅酸乙酯。 （6）催化剂 一般选用二烷基二羧酸锡。
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4.2 硅胶模快速制作方法 目前，硅胶模制作方法主要有两种：
一是真空浇注法，一是简便浇注法。
第四章 硅橡胶快速制模技术
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4.2 硅胶模快速制作方法
4.2.1真空浇注法 （5）在橡皮泥的上平面上，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；
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 ② 金属喷涂法 2）金属喷涂模型。脱模剂干燥后，选择最佳 的喷涂参数，即可开始在模具上喷涂金属，喷涂 时应保证使喷枪连续运动，防止涂层过热变形， 涂层厚度一般控制在2～3㎜。 3）制作模具框架。如果模具在工作中要受到 内压力或模具必须安装在成型机上工作，模具就 必须有骨架结构且制成的骨架应带有填料。
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4.1 制模双组分室温硫化硅橡胶的组成
简称RTV-2胶，一般由基础聚合物、补强剂、 填充剂、稀释剂、交联剂、催化剂等组成。
（1） 基础聚合物 一般选用端羟基聚二甲基 硅氧烷。 （2） 补强剂 一般选用白炭黑； 又称水合二氧化硅。
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4.1 制模双组分室温硫化硅橡胶的组成
4.3 硅胶模快速制造的关键技术分析
4.3.3 分型方向的确定及分型面设计 分开模具取出制品的界面为分型面，根据分
型面与模腔的相对位置，硅橡胶模具分型面可 分成三种基本类型。
第一类分型面——制品全部在上模内成型； 第二类分型面——制品全部在下模内成型； 第三类分型面——制品同时在上下模内成型；
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4.2.2 简便浇注法 （9）待硅橡胶完全固化后，将围框翻转180， 取出橡皮泥，重新清洗定型样件，重复6~8， 作出硅橡胶模具的另一部分； （10）拆除围框，把定型样件完全外露并取走， 得到硅胶模。
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4.3 硅胶模快速制造的关键技术分析
聚氨酯、环氧树脂等液态塑料材料是目前 采用硅胶模具进行快速零件制造的主要原材料。
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 4.3.3 分型方向的确定及分型面设计
（4）选择分型面时，应有利于排气。
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