Aplicación de la tecnología de creación rápida de prototipos en la industria del molde.

La tecnología de creación rápida de prototipos (en adelante, RP) es una tecnología emergente que integra diseño asistido por computadora, maquinaria de precisión, tecnología láser CNC y ciencia de materiales. Utiliza el principio de apilamiento discreto para transformar el modelo CAD del objeto diseñado en una muestra física. Debido a que la tecnología RP adopta el principio de transformar un cuerpo tridimensional en un plano bidimensional de fabricación en capas, no es sensible a la complejidad de la composición del objeto, por lo que cuanto más complejo es el objeto, más puede reflejar su superioridad. .

Método rápido de fabricación de moldes basado en RPM.

Los moldes son un método indispensable para la fabricación, entre los cuales los más utilizados son los moldes de fundición, los moldes de inyección, los troqueles de estampación y los troqueles de forja. El método tradicional de elaboración de moldes es: torneado, fresado, cepillado, taladrado, rectificado, electroerosión y otros procesamientos sobre piezas en bruto de madera o metal para obtener la forma y tamaño del molde requerido. Este método requiere mucho tiempo y es costoso, especialmente para algunos moldes grandes necesarios para automóviles, motocicletas y electrodomésticos, que a menudo cuestan más de cientos de miles de yuanes, y el ciclo de producción puede durar varios meses o incluso un año. Sin embargo, la RT basada en la tecnología RPM fabrica moldes directa o indirectamente, lo que acorta en gran medida el tiempo de fabricación del molde y reduce en gran medida el costo.

1. Utilice la máquina de creación rápida de prototipos para fabricar el molde directamente. Debido a que la pieza de trabajo fabricada por algunas máquinas de creación rápida de prototipos tiene mejor resistencia mecánica y estabilidad, las piezas de creación rápida de prototipos se pueden utilizar directamente como moldes. Por ejemplo, las piezas PPSF de la máquina de creación rápida de prototipos TITAN de Stratasys son tan duras como la madera y pueden soportar una temperatura alta de 300 °C. Después del tratamiento de la superficie (como pulverización de barniz, materiales poliméricos o metal), se pueden utilizar como moldes de madera para fundición en arena y moldes de fundición de aleaciones de bajo punto de fusión. , Producción de prueba de moldes de inyección y moldes a presión para microfusión. Cuando se utiliza como molde de madera para fundición en arena, se puede utilizar para fabricar repetidamente de 50 a 100 moldes de arena. Cuando se utiliza como molde de cera, se puede utilizar para inyectar repetidamente más de 100 moldes de cera. La pieza de trabajo de ABS de la máquina de creación rápida de prototipos FDM puede fusionar selectivamente el polvo metálico envuelto con el aglutinante termoplástico para formar el producto semiacabado del molde. El polvo metálico se sinteriza y el segundo metal (aluminio) se infiltra en los poros para fabricar el molde metálico.

2. Utilice piezas de creación rápida de prototipos como moldes maestros, copie moldes blandos (Softtooling) Utilice piezas de creación rápida de prototipos como moldes maestros, que se pueden verter en materiales blandos como cera, caucho de silicona, resina epoxi y poliuretano para formar un molde blando, o La silicona Primero se vierten los moldes de caucho y resina epoxi (es decir, el moldeo por compresión del molde de cera) y luego se vierte el molde de cera. Entre ellos, los moldes de cera se pueden utilizar para la fundición a la cera perdida, mientras que los moldes de caucho de silicona, los moldes de resina epoxi, etc. Se pueden utilizar como moldes de inyección para producción de prueba o moldes de fundición de aleaciones de bajo punto de fusión.

3. Utilice piezas de creación rápida de prototipos como moldes maestros, copiando moldes duros (Irontooling) El uso de piezas de creación rápida de prototipos como moldes maestros, o moldes blandos copiados de ellos, se puede verter (o recubrir) yeso, cerámica, materiales sintéticos a base de metal, metal, formando duro moldes (tales como diversos moldes de fundición, moldes de inyección, moldes de cera, moldes de compresión, moldes estirables), para producir en masa piezas de plástico o metal. Este tipo de molde tiene un buen rendimiento de mecanizado y puede cortarse parcialmente para obtener mayor precisión, o insertarse en insertos, sistemas de refrigeración, sistemas de vertido, etc. La vida útil del molde de cera hecho de material sintético a base de metal puede alcanzar de 1.000 a 10.000 piezas.

RT (Rapid Tooling), respaldado por la tecnología RP, se desarrolló para acortar el ciclo de desarrollo de nuevos productos e introducir en el mercado productos comercializables, de múltiples variedades y de pequeño volumen, personalizados de acuerdo con las intenciones del cliente, lo antes posible. Nueva tecnología de fabricación. Debido al avance del desarrollo de productos y la tecnología de fabricación, así como a la búsqueda continua de una orientación de consumo de mercado novedosa, peculiar y cambiante, es un hecho indiscutible que el ciclo de vida de los productos (especialmente los bienes de consumo) es cada vez más corto. Por ejemplo, productos como automóviles, electrodomésticos y computadoras se moldean utilizando tecnología de fabricación rápida de moldes. El ciclo de producción es de 1/3 a 1/10 del de la fabricación de moldes tradicionales y el costo de producción es de sólo 1/3 a 1/5. Por lo tanto, los países industrialmente desarrollados han tomado la RP/RT como uno de los temas de investigación importantes y las tecnologías de fabricación centrales para acortar el tiempo de desarrollo del producto y el ciclo de producción de moldes. Mi país también ha iniciado la investigación, el desarrollo y la aplicación de la fabricación rápida.