快速成形技術(shù)(Rapid Prototyping,RP)是上世紀(jì)90年代出現(xiàn)的新的制造技術(shù),它是根據(jù)三維數(shù)據(jù)模型通過(guò)材料添加方式直接制造實(shí)物模型的技術(shù),具有可以迅速成形制件、成型過(guò)程不受零件復(fù)雜程度的限制,以及無(wú)需專用工具,因而具有很大的柔性等特點(diǎn),特別適合于單件,小批量零件和批量生產(chǎn)前樣件的制造。
將RP技術(shù)應(yīng)用于模具制造,即基于快速成形技術(shù)的快速制模技術(shù)(Rapid Tooling,RT)的出現(xiàn),使模具快速制造技術(shù)有了新的發(fā)展,由于其與生產(chǎn)實(shí)際緊密相連,并具有完全使用功能,因而被認(rèn)為是今后一段時(shí)期內(nèi)快速成形技術(shù)發(fā)展的主要方向。
單點(diǎn)漸進(jìn)成形 技術(shù)介紹
利用數(shù)控驅(qū)動(dòng)壓頭,對(duì)金屬板料進(jìn)行局部累加塑性變形。將復(fù)雜的三維數(shù)字模型沿高度方向分層,形成一系列斷面二維數(shù)據(jù),并根據(jù)這些斷面輪廓數(shù)據(jù),從頂層開(kāi)始逐層對(duì)板材進(jìn)行局部的塑性加工。
在計(jì)算機(jī)控制下,安裝在三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控成形機(jī)床上的成形壓頭,先走到模型的頂部設(shè)定位置,對(duì)板材壓下設(shè)定的壓下量,然后按照第一層斷面輪廓,以等高線的方式,對(duì)板材施行漸進(jìn)塑性加工。在模型頂部板材加工面形成第一層輪廓曲面后,成形壓頭再壓下一個(gè)設(shè)定高度,沿第二層斷面輪廓運(yùn)動(dòng),并形成第二層輪廓曲面,如此重復(fù)直到整個(gè)工件成形完畢。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
●大輻度降低對(duì)模具的依賴,樣件制造快捷而價(jià)廉
Tooling is greatly reduced,prototyping is faster and inexpensive.
●數(shù)字化設(shè)計(jì)更易于修改
Digital data forming provides for easy modification of part.
●易于三軸(2.5)數(shù)控實(shí)現(xiàn)
Easy operation with three axes NC program.
●變形和受載在小的局部,要求的變形力小
Small forces are required to achieve the local plastic deformation.
●操作安全低噪音,占地少
Quiet and safe operation requiring little floor space.
●可成形材料包括碳鋼,不銹鋼,鋁,鈦板及金屬網(wǎng)
Form most types of sheet metal materials Mild Steel, Stainless Steel, Aluminum, Titanium, Perforated Metal Mesh.
●成形厚度從0.1到4毫米
Allowable forming thickness are 0.1mm to 4mm.
●成形壓頭的運(yùn)行速度可達(dá)100米/分種
Moving speed of forming tool is up to 100m/min.
●成形時(shí)間取決于工件的尺寸和成形參數(shù),通常數(shù)小時(shí)
Forming time; with mild steel a 2/3 scale fender takes approximately one hour.
●在漸進(jìn)成形過(guò)程中,材料的延伸率可高達(dá)300%
Material elongation can be about 300% to thin the material to 1/3 that of the original thickness.
該工藝在澳大利亞以及歐洲的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟,利用快速模具的制作在成本和周期上最大程度為加工企業(yè)增加利益。