❶ 金屬鑄造模具是如何製造出的
製造的話與常規模具差異不大,但模具的澆注系統、排氣系統(多使用排氣塊、排氣塞),補縮等與常規模具不同,還有模具的材料選擇更廣一些,除了熱作模具鋼,還可採用球墨鑄鐵、鈹銅等材料。
❷ 模具有什麼作用,模具是怎樣做成的
模具:是在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等製品的壓塑或注塑的成形加工中,用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的製件的工具。
模具的生產:一般為單件、小批生產,在製造要求嚴格、精確。因此多採用精密的加工設備和測量裝置。按結構特點,模具一般分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。
1),平面沖裁模可用電火花加工初成形,再用成形磨削、坐標磨削等方法進一步提高精度。坐標磨床一般用於模具的精密定位,以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數控連續軌跡坐標磨床,磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。
2),型腔模主要用於立體形狀工件的成形,因此在長、寬、高三個方向都有尺寸要求,形狀復雜,製造難度較大。象冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬於型腔模,型腔模多用仿形銑床加工、電火花加工和電解加工。將仿形銑加工與數控聯合應用,和在電火花加工中增加三向平動頭裝置,都可提高型腔的加工質量。
⑴模具是精密工具,價格昂貴,必須盡量提高使用壽命。模具的正常失效形式主要有磨損、塌陷斷裂、粘合等,不同用途的模具失效形式也各不相同。提高模具壽命的途徑主要是根據應用條件,合理選用模具鋼和確定熱處理規范。
⑵ 選用在使用溫度下強度高的材料可防止塌陷;提高模具硬度可以減少磨損率;較高的韌性和抗疲勞性能,以及消除電加工的硬化層及加工殘余應力,可以阻礙裂紋的產生和發展,防止裂斷。
⑶ 表面處理、潤滑和選用抗粘合性能好的模具材料,是延長模具壽命的重要措施。模具工作表面和基體的要求差異很大,很難用一種材料完全合理地滿足,但可以在工作部位用鑲塊、堆焊、噴鍍和局部強化的辦法提高其綜合性能。此外,合理的操作使用,是消除非正常失效、減緩正常失效的另一途徑。
❸ sls工藝直接製作金屬模具的流程
基於SLS技術的金屬模具快速製造
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SLS技術簡介
選區激光燒結(Selective Laser Sintering,簡稱SLS)技術是採用紅外激光作為熱源來燒結粉末材料,以逐層添加方式成形三維零件的一種快速成型(又稱快速原型,英文為Rapid Prototyping,簡稱RP)技術。SLS工藝的特點是材料適應面廣,不僅能製造塑料零件,還能製造陶瓷、金屬粉末、石蠟等材料的零件,特別是可以製造金屬模具。
激光選區燒結(SLS)工藝由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的C.R. Dechard於1989年研製成功。目前德國EOS公司推出了自己的SLS工藝成形機EOSINT,分為適用於金屬、聚合物和砂型三種機型。我國的北京隆源自動成形系統有限公司和華中科技大學也相繼開發出了商品化的設備。
金屬模具快速製造(Rapid bbbbl Tooling,簡稱RMT)
RP技術已經能成功地製造包括金屬、陶瓷、塑料、石蠟、樹脂等原型。由於所採用材料的限制,RP發展初期成型零件往往只能在有限的場合替代真正的金屬或其它類型功能零件做功能實驗,隨著需求的增加和技術的不斷發展,RP正向RMT的方向發展。RMT具有其獨特的優點,如製造環節簡單,特別是與計算機技術密切結合、快速完成產品製造,在縮短製造周期、節省資源、發揮材料性能、提高精度、降低成本等方面具有很大潛力,但在模具精度和性能控制等方面比較困難,如特殊的後處理設備與工藝使製造成本提高,成形尺寸也受到較大的限制。RMT研究和應用的關鍵在於如何提高模具的表面精度和製造效率,以及保證其綜合性能質量,從而直接快速製造耐久、高精度和表面質量能滿足工業化批量生產條件的模具。基於RP的RMT技術可分為直接法和間接法。
◆ 金屬模具直接製造法
直接製造法即用RP原型直接制模。基於SLS的直接法因其不需要工藝轉換,在模具製造周期等方面具有很大的應用潛力,從而受到高度關注。粉末堆積成形是SLS中最常見的直接製造金屬模具的方法。SLS直接制模過程包括一個高溫工作室和用以熔燒金屬的高功率激光器。高溫工作室內通常有還原性氣氛、惰性氣體或採用真空,以防材料氧化。激光燒結前,材料已經被加熱到接近熔點,研究表明,這能更為有效地進行燒結且材料翹曲較小。直接製造出的零件具有很高的強度,可以直接作為模具。德國EOS公司Direct Steel 20-V1法以鋼粉為主,其直徑為20mm,層厚0.02mm,燒結密度為鋼密度的95%~99%,成功解決了金屬粉末凝固收縮的問題。Lohner A.等採用Ni-Cu粉末直接製造的模具,密度為理論值的80%,強度為100~200MPa,精度為0.1mm,平均粗糙度Ra為10~15um,已用於生產數百件注塑成形件。
◆ 金屬模具間接製造法
間接製造法即用RP原型間接制模。SLS原型主要以非金屬型為主(如ABS、蠟、樹脂等),在大多數情況下非金屬原型無法直接作為模具使用,需要以原型作模樣,經過工藝轉換,製造金屬模具。間接製造的特點是RP技術與傳統成形技術相結合,充分利用各自的技術優勢,現已成為目前應用研究開發的熱點。基於SLS的間接製造工藝包括粉末冶金成形、SLS原型的快速精密鑄造、SLS陶瓷殼型鑄造、樹脂砂型快速鑄造等。
(1)粉末冶金成形
粉末冶金成形比較類似金屬粉末堆積成形,但所用復合粉末材料通常含有低溫易熔組元或粘接劑。採用低功率激光器在較低溫度下燒結易熔組元,經SLS過程後得到三維實體,稱為生坯。這種生坯強度較低,但形狀准確,需要經過後處理才能得到高強度的金屬或陶瓷零件。後處理通常包括脫粘與再燒結兩步。生坯放到燒結爐中進行脫粘與再燒結,脫去易熔低強度組分,剩餘的金屬或陶瓷粉末燒結成金屬或陶瓷零件。完成的金屬件通常呈褐色,稱為褐色件。為降低空隙率或相對密度,褐色件還可以滲入環氧樹脂或銅等金屬。
美國DTM公司採用激光燒結包覆有粘結劑的鋼粉,由計算機控制激光束的掃描路徑,加熱融化後的粘結劑將金屬粉末粘結在一起(非冶金結合),生成約有45%孔隙率的零件,乾燥脫濕後,放入高溫爐膛內進行燒結、滲銅,生成表面密實的零件,此時零件中的材料成分為65%的鋼和35%的銅,經打磨等後處理工序,得到最終的模具。
SLS用的復合粉末通常有兩種混合形式:一種是粘接劑粉末與金屬或陶瓷粉末按一定比例機械攙和,另一種則是把金屬或陶瓷粉末放到粘接劑稀釋液中,使基體粉末與粘接劑充分接觸,製取具有粘接劑包覆的金屬或陶瓷粉末。實驗表明,這種粘接劑包覆的粉末制備雖然復雜,但燒結效果較機械攙和的粉末好。
(2)SLS消失模精密鑄造
用塑料、石蠟、樹脂等粉末燒結製得SLS原型,再進行塗料、撒砂、乾燥等處理並反復多次,直到在原型上形成一個所需厚度的型殼,隨後加熱使模型熔化汽化消失,形成型殼,再對型殼進行焙燒,最後把熔化的金屬澆注入型殼,冷卻後即可得所需的模具鑄件。該工藝可較好地控制模具的精度、表面質量、力學性能與使用壽命,能滿足經濟性的要求。用該方法製得的金屬模具零件通常具有較好的機械加工性能,可進行局部切削加工,能獲得更高的精度,並可嵌入鑲塊、冷卻部件和澆道等,常用於製造塑料模、壓鑄模、注塑模等。
基於SLS的消失模精密鑄造工藝製作的拖拉機變速箱殼體金屬模具。採用SLS工藝製造原型,然後精密鑄造件,從CAD設計到獲得零件僅僅15天,傳統工藝至少需要45天,製造成本降低60%。採用SLS工藝製造原型,採用該工藝製造的消失模鑄造用模具,比傳統的工藝製造周期縮短40%。
(3)SLS陶瓷殼型鑄造
利用激光對以反應性樹脂包覆的陶瓷粉進行燒結,燒結完成後將粉末倒出,再經固化處理就獲得鑄造用的陶瓷型殼,澆注後即可製得金屬模具零件。此方法省去傳統精密鑄造多種工藝過程,是傳統精密鑄造的重大變革。激光束在計算機的控制下,根據層面中的掃描線,有選擇地燒結樹脂砂與環氧樹脂的混合粉末材料,得到鑄造型殼的一個層面後,工作台下降一個層厚,供料台上升一個層高,又開始鋪新料。就這樣逐層鋪料,逐層燒結,最後便得出所需模具鑄件型殼的反型。選擇性激光燒結後的鑄造型殼,殘存有未固化的粉末粘結劑且粘結劑分布並不均勻,強度較低,須對鑄造型殼進行烘烤硬化處理。燒烤硬化後的鑄造型殼,消除了原型中粘結劑的聚集現象,使原型均勻硬透。揮發掉原型中的水分和可氣化物質,改善了鑄造型殼透氣性,降低鑄造時的發氣量,從而使型殼具備良好的鑄造性能。結合傳統的砂型鑄造工藝,在鑄造型殼外面構築澆注系統,澆注模具鑄件。
它的最大優點是速度快,不需要任何模具,甚至不需畫圖,設計工程師通過計算機網路將資料送到鑄造車間的系統中便可完成型殼的設計與製作。在CAD環境中,直接將模具零件模樣轉換為殼型,再配以澆注系統,型殼的厚度可取5~10mm。該工藝的不足之處主要是零件表面粗糙度值較高,其關鍵技術是型殼厚度、型殼表面粗糙度及固化處理工藝。
(4)SLS樹脂砂鑄造
將鑄造樹脂砂作為SLS燒結材料,根據圖紙或要求設計出模具零件的三維CAD 模型 ,進行鑄造工藝分析 ,主要是設計澆注系統、冒口和確定鑄件的凝固收縮餘量,根據收縮餘量和零件尺寸設計出鑄型的 CAD 模型。SLS在計算機的控制下,按照截面輪廓的信息,在粉末上掃描出截面形狀,激光的功率要足夠大,使得輪廓邊界處的粉末完全炭化而失去固化作用,逐層掃描直至堆積出零件的三維曲面結構的分型面。隨著工作台的分步下降,將樹脂砂粉末逐層鋪在工作台上,再用平整輥將粉末滾平、壓實,每層粉末的厚度均對應於CAD 模型的切片厚度。各層上經激光掃描加熱的粉末被破壞而失去固化作用,未被激光掃描的粉末仍留在原處起支撐作用,直至掃描完整個零件。對工作台的零件進行整體加熱,根據樹脂砂的不同,其加熱溫度為200~280℃。由於零件表面處的樹脂砂經激光炭化而失去固化作用,因而零件表面相當於一個分型面,將零件與周邊的廢料塊分割開來,去掉廢料塊,最終得到鑄型。對鑄型內腔表面進行適當的打磨修整或上塗料以降低內腔的表面粗糙度,然後進行澆注得到金屬零件或模具。
樹脂砂鑄造相對於快速熔模鑄造有以下優點:(a)潰散性好。與熔模鑄造相比,樹脂砂鑄造能鑄造出更復雜的零件,SLS主要用來加工無法用數控加工的氣道、水套部分砂芯等。(b)造型時間短。SLS和數控技術的結合顯著加快了製造砂型的速度。熔模鑄造需有固定的制殼周期,而快速砂型鑄造則可靈活地控制鑄造時間。(c)可鑄造更大模具零件。採用數控銑技術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,因此可生產更大的模具零件。
❹ 自己怎麼做模具
自己做模具的步驟如下:
1、准備好一些小的容器,一些小蓋子呀,鐵盒子呀,只要底面是平的就可以了
2、找到你想做成的模具的配件,好的選擇是有一面是平整的配件才可以,全立體的配件做模具是有難度的,很難成功,所以新手不要選擇做立體的模具。
❺ 五金模具結構
一、按工藝性質分
(1)沖裁模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。
(2)彎曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。
(3)拉深模是把板料毛坯製成開口空心件,或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。
(4)成形模是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復製成形,而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。
二、按工序組合分
(1)單工序模 在壓力機的一次行程中,只完成一道沖壓工序的模具。
(2)復合模 只有一個工位,在壓力機的一次行程中,在同一工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。
(3)級進模(也稱連續模) 在毛坯的送進方向上,具有兩個或更多的工位,在壓力機的一次行程中,在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。
(5)各個部件的金屬模具如何製作擴展閱讀:
一、模具配件
模具配件中關鍵的部件之一是模具彈簧。
模具彈簧包括:日標模具彈簧、德標模具彈簧、簧、聚氨脂彈簧,通常模具彈簧指的是矩形模具彈簧。
模具彈簧廣泛應用於沖壓模、金屬壓鑄模、塑膠模具以及其他彈性運動精密機械設備、汽車等領域。
模具彈簧材質一般選用鉻合金鋼。鉻合金彈簧鋼具有耐高溫、剛性大、壽命長的特點。
矩形模具彈簧具有體積小、彈性好、剛度大、精密度高、製作材料呈矩形,表面分色噴塗(鍍)以區分不同負重,外表美觀等特點。
二、模具設計
1、進行材料(產品材料,模具材料)方向的研討。
2、凹凸模間隙大小。
3、導正銷位置和數量充分。
4、是否考慮廢料反彈,順送模出料是否順暢。
5、是否設計了監視器,廢料反彈感測器。
6、定位板和浮升銷選擇適當。
7、螺栓(包括卸料螺栓)數量,大小,位置是否選擇適當。
8、考慮沖裁力,選擇沖床。
❻ 模具生產過程
括工作面的多次修磨和易損件更換後的壽一、1模具的生產過程包括五個階段:即生
命。 產技術准備;材料的准備;模具零、組件的
13不同類型的模具正常損壞的形式也不一加工;裝配調試和試用鑒定。
樣,但總的來說工作表面損壞的形式有摩擦2生產技術准備階段工作包括模具圖樣的設
損壞、塑性變形、開裂、疲勞損壞、啃傷。 計;工藝技術文件的編制;材料定額和加工
14模具零件表面的分類方法很多,可以分為工時定額的制定;模具成本的估價。
外形表面、成形表面和結構表面。 3工藝過程:在模具生產過程中,直接改變
15成形表面:是指在模具中直接決定產品零製件的形狀,尺寸,精度,性能和裝配關系
件形狀、尺寸、精度的表面及與這些表面協的生產過程。
調的相關表面。 4模具的工藝文件主要包括模具零件加工工
16平面外形表面的加工可以在牛頭刨床、立藝規程、模具裝配工藝要點和工藝規程、原
銑床、龍門刨床上進行刨削和銑削加工,去材料清單、外購件清單和外協件清單。模具
除毛坯上的大部分加工餘量。從生產效率上工藝人員應該在充分理解模具結構、工作原
考慮,大型平面多採用龍門刨床刨削加工;理和要求的情況下。
中型平面多採用牛頭刨床刨削加工;中、小5模具工藝工作的主要內容:1編制工藝文
型平面多採用立銑床銑削加工。 件2二類工具設計和工藝編制3處理加工現
17成形表面的加工分為兩大步驟,第一步是場技術問題4參加試模和鑒定工作。
尺寸加工,通用各種不同的方法達到設計圖6模具工藝的特點:1模具上盡量採用萬能
樣所要求尺寸精度和位置精度。第二步是通通用機床、通用刀量具和儀器,盡可能地減
過研磨和拋光的光整加工,使成形表面達到少專用二類工具的數量。2在模具設計和制
設計圖樣所要求的表面粗糙度和形狀精度。 造上較多的採用「實配法」、「同鏜法」。3
18毛坯主要考慮以下幾個方面:1模具材料在製造工序安排上,工序相對集中,以保證
的類別2模具零件的類別和作用3模具零件模具加工質量和進度,簡化管理和減少工序
幾何形狀特徵和尺寸關系。 周轉時間。
19模具零件的毛坯形式主要分為:原型材、7模具的技術經濟指標:模具的精度和剛度、
鍛造件、鑄造件和半成品件四種。 模具的生產周期、模具的生產成本和模具的
20原型材的主要下料方式:剪切法、鋸切法、壽命四個基本方面。
薄片砂輪切割法、火焰切割法。 8影響模具精度的主要因素有:1產品製件
21鍛件的質量要求有四個方面:原材料的質的精度2模具加工技術手段的水平3模具裝
量狀態和備料情況;鍛錘噸位的選擇是否合配鉗工的技術水平4模具製造的生產方式和
理;鍛件坯料的加熱、冷卻溫度、每次鍛壓管理水平。
變形量等工藝參數是否正確;鍛造方式的選9模具的生產周期是從接受模具訂貨任務開
擇和鍛造比的大小。 始到模具試模鑒定後交付合格模具所用的
22機械仿形按照靠模樣板安裝位置不同分時間。
為靠板靠模仿形、刀架靠模仿形和尾座靠模10影響模具生產周期的主要因素有:1模具
仿形。 技術和生產的標准化程度2模具企業的專門
23壓印加工凸模:先制凹模,先預加工凸模化程度3模具生產技術手段的現代化4模具
毛坯各面,在立式銑床上按照劃線粗加工出生產的經營和管理水平。
凸模的成形表面,將凸模在充分潤滑的情況11模具生產成本主要因素有:1模具結構的
下,壓入已淬硬的凹模的型孔口,多餘的金復雜程度和模具功能的高低2模具精度的高
屬被凹模型孔口擠出,再把擠出的多餘金屬低3模具材料的選擇4模具加工設備5模具
銼去。 的標准化程度和企業生產的專門化程度。
24孔系:凹模、凸模固定板、上下模座等常12模具壽命:是指模具在保證產品零件質量
帶有一系列圓孔,各圓孔的尺寸及它們之間的前提下,所能加工的製件的總數量,它包