9 模具制造工艺及失效分析 快速成型 -.ppt

模具制造工艺及失效分析 Diemanufacturingandfaultanalysis 第5章模具特种加工 电化学加工 溶液中正负离子的定向移动称为电荷迁移 在阳 阴极表面产生得 失电子的化学反应叫做电化学反应 利用电化学反应进行加工的工艺称为电化学加工 1 电化学加工的原理 第5章模具特种加工 2 模具电化学加工的应用 第5章模具特种加工 2 模具电化学加工的应用 第5章模具特种加工 模具硬铬电镀 第5章模具特种加工 2 模具电化学加工的应用 电化学加工的分类表 第5章模具特种加工 电解拋光去毛刺 第5章模具特种加工 3 模具电解加工 阳极溶解 的应用 B型腔加工 A型孔加工 第5章模具特种加工 C电解抛光 间隙 40 100mm 电阻大 小 溶解慢 快 电解液 加工参数 应用 电火花后型腔模的抛光 Ra 0 4 m 电化学抛光方式 整体式 逐步式 电化学抛光方式 电解抛光设备 第5章模具特种加工 D电解磨削 主要作用 阳极电化学溶解磨轮的作用 磨去电解产物 整平工件表面关键 电解液的选择Ra低于0 16 m 电解磨削设备 金刚石磨床 HPD型 第6章模具快速成形加工 第六章模具快速成形加工 一 快速成形加工的概念二 快速成形加工的原理三 快速成形加工的特点四 快速成形加工的方法五 快速成形加工在模具制造中的应用 快速原型制造技术产生的背景 市场变化 客户要求 计算机技术 材料科学 CAD CAM 能源科学 第6章模具快速成形加工 20世纪80年代 起步 美国UVP Charles利用连续层的选区固化产生三维实体 SLA 11984年申请专利Charles UVP股东 3DSystem公司1987年底 第一台现代快速成形机SLA 25020世纪90年代 应用 美国波音和通用 德国奥迪和宝马等1992 17个国家500个项目1994 9 800多台设备 美国占绝大多数 日本100多台1996年底 全世界1400多台1998年底 27家公司设计制造设备 全球4259台 投入使用2000台 看看产品 快速成形技术 RP技术 立体打印机 快速成形系统 快速成型制件 快速成型制件 还有吗 快速成型制件 快速成形加工 rapidprototypingmanufacturing RP技术 第6章模具快速成形加工 是一种用材料逐层或逐点堆积出制件的制造方法 集成 机械工程 CAD 数控 激光 材料科学 1 基本原理 离散 堆积离散 数字化过程 模型设计 按高度方向离散化 获得各层几何信息 控制成形设备 堆积 实体化过程 二维实体 三维实体 离散是堆积的基础 第6章模具快速成形加工 第5章模具特种加工 RP技术 原理示意图 第6章模具快速成形加工 2 快速成形加工的基本过程 快速成形数据模型的转换与处理 是指CAD数据处理 转换以及将处理后的数据送到成型机生成数控代码的过程 即CAD图形与制件之间数据交换与传输的过程 第6章模具快速成形加工 3 快速成形数据模型的转换与处理 第6章模具快速成形加工 4 快速成形的数据格式 STL文件 CAD模型与RP设备之间数据转换的文件格式 RP技术领域 准 工业标准 第6章模具快速成形加工 4 快速成形的数据格式 STL文件 三角形小平面数据 位置任意一个法向量N和三个顶点坐标 x y z 第6章模具快速成形加工 STL文件格式的规则 取向规则 相邻小三角形取向一致 第6章模具快速成形加工 STL文件格式的规则 共顶点规则 每相邻两个三角形平面只能共享两个顶点 取值规则 每个三角形平面的顶点坐标值必须是正数 实体封闭规则 在三维模型所有表面上 必须布满小三角形平面 第6章模具快速成形加工 STL文件格式的错误及其修复 出现错误的裂缝或孔洞三角形过多或过少微小特征遗漏或出错 第6章模具快速成形加工 CAD造型软件输出STL文件方法 CAD造型软件 Alibre AutoCAD CADKey I DEAS Inventor IronCAD MechanicalDesktop Pro E ProEWildfire Rhino SolidDesigner Version8 x SolidDesigner notsureofversion SolidEdge SolidWorks Think3 Unigraphics 第6章模具快速成形加工 CAD造型软件输出STL文件方法 CAD造型软件输出STL文件方法 Ug 1 File 文件 Export 输出 RapidPrototyping 快速原型 设定类型为Binary 二进制 2 设定TriangleTolerance 三角误差 为0 0025设定AdjacencyTolerance 邻接误差 为0 12设定AutoNormalGen 自动法向生成 为On 开启 设定NormalDisplay 法向显示 为Off 关闭 设定TriangleDisplay 三角显示 为On 开启 制造的快速性制造技术的高度集成化制造的自由性制造过程的高柔性 第6章模具快速成形加工 立体印刷成形SLA StereoLithographyApparatus 层合实体制造LOM LaminatedObjectManufacturing 选区激光烧结SLS SelectedLaserSintering 熔融沉积制造FDM FusedDepositionModeling 第6章模具快速成形加工 又名 光造型或立体光刻原料 液态光敏树脂需要支撑结构加工精度能达到0 1mm最为成熟 应用最多 第6章模具快速成形加工 1 立体印刷成形SLA 第6章模具快速成形加工 SLA产品 第6章模具快速成形加工 SLA设备 美国3DSystem SLA日本CMET SOUP SONY SCS Teijinseiki Soliform欧洲 德国EOS STEREOSFockele Schwarze LMS法国Laser3D SPL 又名 分层实体制造材料 薄片材料 常用 纸 金属箔带 塑料膜 陶瓷膜等 2 层合实体制造LOM 第6章模具快速成形加工 模具 模型 结构件 功能件需要再处理效率高 速度快 成本低无需支撑结构 LOM 第6章模具快速成形加工 LOM产品 第6章模具快速成形加工 LOM设备 又名 选择性激光烧结材料 粉末状材料塑料 蜡 陶瓷 金属及其复合物粉体消失模 精密铸造蜡模 铸造型壳 型芯 陶瓷件 金属件最大的优点 选材较为广泛 无需支撑 第6章模具快速成形加工 3 选区激光烧结SLS 第6章模具快速成形加工 SLS产品 第6章模具快速成形加工 SLS设备 第6章模具快速成形加工 4 熔融沉积制造FDM 又名 熔融挤出成型材料 热塑性材料 如蜡 ABS PC 尼龙等 以丝状供料 第6章模具快速成形加工 不用激光 使用 维护简单 成本较低失蜡铸造 产品设计 测试与评估三维打印机研究热点 第6章模具快速成形加工 FDM产品 第6章模具快速成形加工 FDM设备 第6章模具快速成形加工 快速成形加工现场 利用电脑辅助设计软件重建原始模型 经过逆向工程重建的实体效果图 三维激光扫描机 第6章模具快速成形加工 1 模具在现代工业生产中的地位 模具工业已经成为工业发展的基础 60 90