Applicazione della tecnologia di prototipazione rapida nell'industria degli stampi
La tecnologia di prototipazione rapida (di seguito denominata RP) è una tecnologia emergente che integra progettazione assistita da computer, macchinari di precisione, tecnologia laser CNC e scienza dei materiali. Utilizza il principio dell'impilamento discreto per trasformare il modello CAD dell'oggetto progettato in un campione fisico. Poiché la tecnologia RP adotta il principio di trasformazione di un corpo tridimensionale in una produzione a strati piani bidimensionali, non è sensibile alla complessità della composizione dell'oggetto, quindi quanto più complesso è l'oggetto, tanto più può riflettere la sua superiorità .
Metodo rapido di produzione degli stampi basato su RPM
Gli stampi sono un metodo indispensabile per la produzione, tra cui gli stampi per colata, gli stampi per iniezione, gli stampi per stampaggio e gli stampi per forgiatura sono i più utilizzati. Il metodo tradizionale di realizzazione degli stampi è: tornitura, fresatura, piallatura, foratura, rettifica, elettroerosione e altre lavorazioni su grezzi di legno o metallo per ottenere la forma e le dimensioni dello stampo richiesto. Questo metodo è lungo e costoso, soprattutto per alcuni stampi di grandi dimensioni necessari per automobili, motociclette ed elettrodomestici, che spesso costano più di centinaia di migliaia di yuan, e il ciclo di produzione può durare diversi mesi o addirittura un anno. Tuttavia, la RT basata sulla tecnologia RPM produce direttamente o indirettamente stampi, il che riduce notevolmente i tempi di produzione degli stampi e i costi.
1. Utilizza la macchina di prototipazione rapida per realizzare direttamente lo stampo. Poiché il pezzo realizzato da alcune macchine di prototipazione rapida ha una migliore resistenza meccanica e stabilità, le parti di prototipazione rapida possono essere utilizzate direttamente come stampi. Ad esempio, le parti PPSF della macchina di prototipazione rapida TITAN di Stratasys sono dure come il legno duro e possono resistere a una temperatura elevata di 300°C. Dopo il trattamento superficiale (come vernice a spruzzo, materiali polimerici o metallo), possono essere utilizzati come stampi per legno per fusione in sabbia e stampi per fusione in lega a basso punto di fusione. , Produzione di prova di stampi ad iniezione e stampi a pressione per microfusione. Se utilizzato come stampo in legno per la fusione in sabbia, può essere utilizzato per realizzare ripetutamente da 50 a 100 stampi in sabbia. Se utilizzato come stampo in cera, può essere utilizzato per iniettare ripetutamente più di 100 stampi in cera. Il pezzo in ABS della macchina di prototipazione rapida FDM può fondere selettivamente la polvere metallica avvolta con il legante termoplastico per formare il prodotto semilavorato dello stampo. La polvere metallica viene sinterizzata e il secondo metallo (alluminio) viene infiltrato nei pori per realizzare lo stampo metallico.
2. Utilizzare parti di prototipazione rapida come stampi principali, copiare stampi morbidi (Softtooling) Utilizzare parti di prototipazione rapida come stampi principali, che possono essere versati in materiali morbidi come cera, gomma siliconica, resina epossidica e poliuretano per formare uno stampo morbido o silicone vengono prima versati gli stampi in gomma e resina epossidica (ovvero lo stampaggio a compressione dello stampo in cera), quindi viene colato lo stampo in cera. Tra questi, gli stampi in cera possono essere utilizzati per la microfusione, mentre gli stampi in gomma siliconica, gli stampi in resina epossidica, ecc. possono essere utilizzati come stampi a iniezione per produzioni di prova o stampi per colata di leghe a basso punto di fusione.
3. Utilizzare parti di prototipazione rapida come stampi principali, copiando stampi duri (Irontooling) Utilizzando parti di prototipazione rapida come stampi principali, o stampi morbidi copiati da essi, è possibile versare (o rivestire) gesso, ceramica, materiali sintetici a base metallica, metallo, formatura dura stampi (come vari stampi per colata, stampi per iniezione, stampi per cera, stampi per compressione, stampi per allungamento), in modo da produrre in serie parti in plastica o metallo. Questo tipo di stampo ha buone prestazioni di lavorazione e può essere parzialmente tagliato per ottenere una maggiore precisione, oppure inserito in inserti, sistemi di raffreddamento, sistemi di colata, ecc. La durata dello stampo in cera realizzato in materiale sintetico a base metallica può raggiungere da 1.000 a 10.000 pezzi.
RT (Rapid Tooling), supportato dalla tecnologia RP, è stato sviluppato per abbreviare il ciclo di sviluppo di nuovi prodotti e per introdurre sul mercato prodotti commerciabili, multi-varietà e di piccoli volumi personalizzati in base alle intenzioni del cliente il prima possibile. Nuova tecnologia di produzione. A causa del progresso dello sviluppo dei prodotti e della tecnologia di produzione, nonché della continua ricerca di un orientamento al consumo di mercato nuovo, peculiare e mutevole, è un fatto indiscutibile che il ciclo di vita dei prodotti (in particolare dei beni di consumo) sta diventando sempre più breve. Ad esempio, prodotti come automobili, elettrodomestici e computer vengono stampati utilizzando la tecnologia di produzione rapida di stampi. Il ciclo di produzione è da 1/3 a 1/10 di quello della produzione tradizionale di stampi e il costo di produzione è solo da 1/3 a 1/5. Pertanto, i paesi industrialmente sviluppati hanno considerato RP/RT uno degli argomenti di ricerca più importanti e delle tecnologie di produzione fondamentali per abbreviare i tempi di sviluppo del prodotto e il ciclo di produzione degli stampi. anche il mio paese ha avviato la ricerca, lo sviluppo e l’applicazione della produzione rapida
