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首页 快速成型与快速模具制造技术及其应用第九章 基于快速原型的钢质硬模快速制造技术

快速成型与快速模具制造技术及其应用第九章 基于快速原型的钢质硬模快速制造技术.ppt

快速成型与快速模具制造技术及其应用第九章 基于快速原型的钢质硬…

孟子73代
2019-01-12 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《快速成型与快速模具制造技术及其应用第九章 基于快速原型的钢质硬模快速制造技术ppt》,可适用于高等教育领域

金属钢质硬模的直接快速制造是快速原型技术向快速制造技术的转变是国内外RP及RT领域内研究的热点及发展方向。这是由于金属钢质硬模制作的快速性可以使得设计人员想象中的概念模型快速地转换成为试验产品而试验产品一旦成功人们又可以利用金属钢质模的刚度与硬度大批量地投入生产使产品快速占领市场为企业赢得先机。金属钢质硬模的直接快速制造技术将快速原型技术的快速性及可以制作几何形状极其复杂零件或模具的优越性与机械制造方法(如CNC机床)、电加工制造方法、粉末冶金方法所能实现的高强度、高精度、高表面质量的优越性结合起来。一船认为若能实现模具强度不低于MPa精度不低于mm表面租糙度值小于Ramum那么该技术便可为工业界所接受并可大面积用于工业生产。第九章基于快速原型的钢制硬模快速制造技术金属钢质硬模的直接快速制造是快速成型技术向快速制造技术的转变是国内外RP及RT领域内研究的热点及发展方向。这是由于金属钢质硬模制作的快速性可以使得设计人员想象中的概念模型快速地转换成为试验产品而试验产品一旦成功人们又可以利用金属钢质模的刚度与硬度大批量地投入生产使产品快速占领市场为企业赢得先机目前可以制得金属钢质硬模的工艺方法有:KeltoolTM法快速制模、间接金属粉末激光烧结成型制模(RapidToolTM)、直接金属粉末激光烧结制模(DirectMetalLaserSintering,DMLS)、激光近成型技术(LaserEngineeredNetShaping,LENSTM)、ExpressToolTM法快速制造镍和铜复合壳模、镍和陶瓷混合物模具制造技术(NCCTooling)、气相沉积镍壳背衬模、熔模铸造金属模制造工艺、直接金属三维打印制模技术等。第九章基于快速原型的钢制硬模快速制造技术KeltoolTM法快速制模技术RapidToolTM法快速制模技术DirectToolTM法快速制模技术激光近成型技术ExpressToolTM法快速制模技术第九章基于快速原型的钢制硬模快速制造技术第一节KeltoolTM法快速制模技术 KeltoolTM法快速制模技术由美国DSystems公司开发成功后转让给美国Keltool公司。KeltoolTM法制模技术实际上是一种粉末冶金工艺。首先基于三维CAD软件设计的概念原型(包括型腔和型芯)采用快速原型系统来制造原始原型然后利用原始原型制得硅橡胶软模接下来在真空无压状态下向硅橡胶软模内浇注由两种不同成分、不同粒径组成的双形态混合金属粉末与有机树脂粘结剂按一定比例组成的混合物固化后制得待烧结坯然后将待烧结坯放置于有氢气气氛的烧结炉内进行烧结在烧结过程的低温阶段粘结剂被烧除并由流动的氢气带走再继续升温烧结将纯金属粉末烧结在一起从而制得孔隙分布均匀的骨架状坯体最后向骨架状坯体中渗入另一种金属(一般为铜)使之成为完全致密的金属模具。由此工艺所制得的金属钢质硬模一般为的双形态混合金属和的铜其硬度可以因双形态混合金属的成分不同而不同。比如由A模钢粉末及碳化钨粉末组成的双形态混合铁粉作为基体并经过渗铜致密和热处理后得到的钢质硬模硬度可达HRc。KeltoolTM法基本原理及工艺流程图、图分别给出了KeltoolTM法的快速制模技术进行型芯和型腔制作的工艺原理及工艺流程。图KeltoolTM方法工艺原理a)原型b)浇注硅胶c)浇注金属粉d)烧结并渗铜等e)金属模具图KeltoolTM方法工艺流程第一节KeltoolTM法快速制模技术KeltoolTM法快速制模一般使用以WC粉末和A工具钢粉末组成的双形态混合粉末为基体材料上述这种双形态混合粉末中精细研磨的WC颗粒直径约为mum(平均有效粒径为mum)一般为多边形或粒状A工具钢粉末直径为mum(平均有效粒径为mum)。与简单地采用单一形态的粉末相比这种双形态混合颗粒的优点如下:①粗细粒径比大于因此双形态包的密度高得多。②精细的WC颗粒能填充较大A工具钢颗粒之间的空隙。③粘结剂的密度小的多在还原炉中需要去除的粘结剂较少。④烧结过程中平均收缩率较小提高精度。⑤充分发挥了各组分的特点比如粒径较小的WC颗粒能提高表面光洁度且能改善镶块的耐磨性粒径较大的A工具钢颗粒则可以提供良好的韧性。KeltoolTM法的工艺特点第一节KeltoolTM法快速制模技术该工艺的主要优点:①以KeltoolTM制成的耐用钢模材料为A工具钢粉末及碳化钨和铜A模钢有良好的抗磨和低扭曲性而碳化钨的硬度和耐久性极佳铜原料则能够提高强度和导热率。②其硬度为HRc热处理后为HRc具有非常好的模具寿命可达百万件以上。③工艺流程简单制作快速。④只要温度控制精确可以将烧结和渗铜连续进行节约成本缩短制作时间而且减少因温度变化而引起的收缩和变形。该工艺的主要缺点:①所需材料要求粒度较细且对粘结剂的粘结性、流动性、固化性等性能有很严格的要求。②所用母模(模具负型)无足够的强度和硬度故成形的模具精度不够高。③模具生产周期较长平均为周其中制作型芯件需要~天而且型芯件的尺寸较小一般在mmtimesmmtimesmm以下。第一节KeltoolTM法快速制模技术KeltoolTM法快速制模成型工艺适合生产低公差、精细的模具其尺寸精度为mm土mm。图给出的是采用KeltoolTM方法制作的模具型腔及装配的模具。图给出的是采用KeltoolTM工艺制作的模具及利用该模具生产的制品。a)模具的型腔b)装配的模具图KeltoolTM法制作的模具KeltoolTM法的应用第一节KeltoolTM法快速制模技术图KeltoolTM法制作的模具及相应的注塑件第一节KeltoolTM法快速制模技术KeltoolTM法快速制模技术RapidToolTM法快速制模技术DirectToolTM法快速制模技术激光近成型技术ExpressToolTM法快速制模技术第九章基于快速原型的钢制硬模快速制造技术第二节RapidToolTM法快速制模技术 RapidToolTM法制模技术也称为间接金属粉末激光烧结制模是由美国DTM公司开发的一种用于快速模具的粉末成型技术。该成型技术是依据Texas大学获得的专利技术为基础致力于粉末类快速原型机器的研发与生产之后开发成功的。RapidToolTM方法的工艺过程原理如图所示。具体过程为:首先利用CO激光照射外层包有粘结剂的金属粉末使粉末粘结成为半成品。RapidToolTM工艺采用WCO激光器所用成型材料中的粘结剂为热塑性聚合物颗粒粒径约为mum被预先包裹在低碳钢粉颗粒上低碳钢粉颗粒粒径约为mum。粘结剂被激光熔化后使准球形钢粉颗粒固定在一起成为半成品。在这种状态下半成品相当脆其强度仅为MPa因此必须小心处理以免损伤薄弱部位。RapidToolTM工艺原理及流程图RapidToolTM制模工艺原理a)SLS方法烧结涂有粘接剂的金属粉末b)烧结并渗铜c)表面处理并安装其次将半成品进行烧结处理。将半成品置于含有氢气和氮气的电炉中。炉温大约在℃时粘结剂几乎全部被去除最初的还原物为甲烷将随过量的氮气与氢气一起从炉内排出。在高温下最终的燃烧产物主要是二氧化碳和水蒸气。由于任何燃烧过程都不可能很完全因此也会产生微量的一氧化碳与多种氮氧化物但是它们的含量很低与大量的空气混合后CO与NOx的浓度足够小从而能符合最严格的环境第二节RapidToolTM法快速制模技术保护要求。此外由于任何氧化过程都不会很完全会存在少量的碳渣它会起胶粘作用暂时协助粘合钢粉颗粒。这样烧结后制得含有体积金属以及体积空隙的钢骨架半成品。然后将钢骨架半成品进行渗铜处理。继续将钢骨架半成品放入充以氮气和氦气的加热炉内并在适当位置摆设铜砖之后升温至铜的熔点以上低碳钢颗粒的熔点之下大约℃时在制品下面的铜砖开始熔化并因毛细管现象渗入钢骨架中因粘结剂蒸发所遗留下来的空隙得到无孔隙的全致密的模具。最后再将此全致密的模具进行一些后处理的工作如加工入料孔、冷却水孔、顶出孔等便完成了用于注射成型模具型芯的制作然后直接安装在模座上便可以在注射成型机上进行批量制品的生产。第二节RapidToolTM法快速制模技术 该方法所得到的型芯由的钢和的铜所组成在炉中的总线收缩率为~硬度可达HRC材料机械性能优于Al寿命可超过件。RapidToolTM工艺的优点为:制作过程快速(约~工作日)模具型芯中含有或的铜注射模具的冷却效果好循环时间可大大缩短模具寿命长④可使用传统工具进行机加工。该快速模具工艺方法的缺点是在℃渗铜时会因高温导致制件变形。RapidToolTM工艺特点第二节RapidToolTM法快速制模技术 DTM公司的Sinterstation快速成型系统所使用材料最初是一些热塑性材料如PVC、PC、尼龙、蜡粉以及用于制作壳型熔模铸造模型的材料后来成型材料又扩展现在可以成型的材料包括三大类:丙烯酸基粉末(TrueFormPM)、由尼龙与玻璃珠强化尼龙组成的合成材料、聚合粘结剂预包裹的低碳钢粉粒(例如:RapidSteel)。RapidToolTM是利用DTM公司的SLS(SelectiveLaserSintering)系统的Sinterstation快速成型系统来实现的。图是实现RapidToolTM工艺的烧结设备。RapidToolTM工艺制模材料及设备第二节RapidToolTM法快速制模技术图实现RapidToolTM工艺的烧结设备第二节RapidToolTM法快速制模技术图RapidtoolTM制模工艺制作的模具型芯图给出的是RapidtoolTM制模工艺制作的模具型芯实例。RapidToolTM工艺应用第二节RapidToolTM法快速制模技术 表是根据Ford汽车制造公司的注塑工艺实践得到的RapidToolTM工艺注塑模与传统工艺注塑模相关参数的对比情况。表RapidToolTM工艺注塑模与传统工艺注塑模对比表第二节RapidToolTM法快速制模技术模具类型模具成本美元模具开发周期周模具寿命件每件注塑件的成本美元RapidToolTM注塑模,~传统注塑模,~,KeltoolTM法快速制模技术RapidToolTM法快速制模技术DirectToolTM法快速制模技术激光近成型技术ExpressToolTM法快速制模技术第九章基于快速原型的钢制硬模快速制造技术 DirectToolTM法制模技术也称为直接金属粉末激光烧结制模(DirectMetalLaserSinteringDMLSDirectToolTM)是利用德国EOS公司的选择性激光烧结SLS设备直接进行金属模具的制造技术。 DirectToolTM工艺原理和流程与RapidToolTM大体相似。不同的是该工艺材料使用范围极其有限所用材料为纯金属粉末烧结坯不是靠有机粘结剂来粘结而是靠金属粉末的熔化而粘结在一起的所以其烧结的激光器所需功率比较大一般至少在W以上。同样首先将计算机内的三维实体模型进行分层切片得到各层截面的轮廓计算机据此信息有选择性地烧结粉末材料形成一系列具有一个微小厚度的片状实体逐层堆积形成原型件然后再将原型件渗入适量的环氧树脂以提高制件的抗弯强度。采用DirectToolTM制造的模具寿命可达件以上。第三节DirectToolTM法快速制模技术DirectToolTM工艺原理及流程德国快速成型设备开发商EOS公司开发的SLS设备EOSINTMXtended如图所示可以直接成形产品原型或制件称为DirectPartTM也可以直接成形制作模具型芯称为DirectToolTM。其中DirectToolTM工艺可以直接制作timestimesmm的金属模具精度可以达到plusmnmm。图EOSINTMXtended设备DirectToolTM工艺制模设备第三节DirectToolTM法快速制模技术图DirectToolTM制作的模具第三节DirectToolTM法快速制模技术 DirectToolTM工艺所用合金粉末材料比较成功的有以下两种:DirectMetal铜镍基混合粉该合金混合粉末材料为瑞典Electrolux公司开发的青铜和镍合金粉末具体成分为%青铜(Cu%Sn%)、%镍及%的磷铜平均粒径为mum。在选择性激光烧结过程中相变产生的体积膨胀可以补偿粉末在烧结过程中引起的收缩。即便烧结的金属模具没有产生明显的尺寸收缩烧结后仍然存在超过%的孔隙。但是由于合金粉末材料中含有的青铜的熔点为℃低于Cu的熔点℃渗铜是不可以的。实践证明在其表面渗透一层高温环氧树脂或者渗入低熔点金属(如锡)也同样可以得到比较好的效果可以用作注塑模、压铸模等。渗透前半成品的抗拉强度为MPa抗弯强度为MPa为了获得尽可能高的精度应使烧结时无收缩在这种DirectToolTM工艺材料第三节DirectToolTM法快速制模技术条件下半成品的孔隙率为左右。渗透后处理时只对模具施加低热因此不会影响工件的精度并能使抗弯强度提高到约为MPa表面光滑(粗糙度Ra=mum手工抛光后可使Ramum)硬度达到HB热导率达到W(mmiddotk)。渗透是借助毛细管作用实现的所以仅需将半成品的尾部浸入树脂液中渗透过程需要半个小时然后在℃的烘箱中进行后固化约h。先将半成品与树脂预热至℃能加速上述过程并减少模具中残存的孔隙。当参数选择恰当时由激光液相烧结导致的工件典型收缩能完全由所含成分扩散造成的材料体积膨胀来补偿因此在激光烧结过程中材料的净体积变化几乎为零从而使渗透树脂后的模具相对精度能达到~。由于激光聚焦后的光斑尺寸只有mum激光扫描速度高达~mms因此加热的持续时间足够短即使没有惰性气体的保护第三节DirectToolTM法快速制模技术也能避免模具被氧化。材料中所含的磷也有助于阻止粉末材料被氧化并能够改善固态颗粒在熔化阶段的湿润性。图所示为使用EOSINTMXtended成型设备以DirectMetal为成型材料制作的某种门锁。图以DirectMetal为成型材料制作的门锁第三节DirectToolTM法快速制模技术DirectSteel钢青铜镍基混合粉DirectSteel钢青铜镍基混合粉常用的有V、V和V三种牌号。这种合金粉末材料里面不含有有机成分粒径约为mum。这种合金粉末不必进行后烧结与渗铜(或锡、高温树脂等)即可用作注塑模、压铸模等。其中使用V牌号的合金粉末所烧结成型的模具具有MPa的抗拉强度、HB~的硬度用这种材料烧结的注塑模能注射几千件塑料件烧结的压铸模能铸造几百件金属件而模具无任何磨损的痕迹。采用附加的表面涂覆处理后还能进一步提高模具的寿命例如电镀~mum厚的镍可以使其表面硬度达到HV与硬化钢相当。牌号为V的DirectSteel合金粉末可以用来制作小批量的功能原型件由该材料制成的模具除了有较好的机械性能外还具有极好的精度和表面光洁度。牌号为V的DirectSteel合金粉末能够快速地被烧结成为钢质硬模并有较好的机械性能较高的精度以及良好的内部结构和表面光洁度。第三节DirectToolTM法快速制模技术图以DirectSteel合金粉为材料制作的高尔夫球模具及由模具制得的高尔夫球图所示为使用EOSINTMXtended为成型设备使用某种牌号的DirectSteel合金粉末为成型材料制作的高尔夫球模具及由模具制得的高尔夫球该套模具可以生产两千万个高尔夫球比传统的模具提高了的生产效率。第三节DirectToolTM法快速制模技术比利时金属成形研究中心(ResearchCenterofBelgianMetalworkingIndustry)同样采用EOSINTM设备制作了某玩具塑料壳体注射模具具体的制作时间如表所示。整个周期为个工作日其中包括件制品的生产。原来采用铝模制作的时间为天不但时间缩短了一半以上而且成本也降低了原来的一半以上。表DirectToolTM工艺制作某玩具注射模的时间第三节DirectToolTM法快速制模技术工序时间h工序时间hSLS制作型腔机加工人工处理顶杆、浇道等制作浸环氧树脂KeltoolTM法快速制模技术RapidToolTM法快速制模技术DirectToolTM法快速制模技术激光近成型技术ExpressToolTM法快速制模技术第九章基于快速原型的钢制硬模快速制造技术第四节激光近成型技术激光近成型技术(LaserEngineeredNetShaping,LENSTM)是将激光熔覆技术和快速原型及制造技术相结合的一种先进的制造技术。该技术由美国圣地亚国家实验室研究开发其成型系统主要由激光能源系统、金属粉送进系统和惰性环境保护系统组成。LENSTM激光近成型技术基于一般快速原型原理首先是在计算机中生成零件的三维CAD模型然后将该模型按照一定的厚度分层ldquo切片rdquo即将零件的三维数据信息转换成一系列的二维轮廓信息再由金属粉送进系统向被激光热能熔化了的在垫板上形成的金属熔池喷射金属粉按照二维轮廓轨迹在沉积垫板上逐层堆积金属粉末材料光斑离开后金属粉末凝固成型最终形成致密的三维金属模件。成型垫板在XY平面内受三维CAD模型的切片轮廓数据控制而运动而Z向运动是由激光束及送粉机构的共同运动形成的。其中XY平面的成型精度为mmZ向成型精度为mm。激光近成型技术基本原理 图LENSTM激光近成型技术成型示意图第四节激光近成型技术 LENSTM激光近成型技术较传统的切削加工技术的主要优势为:①加工成本低没有前后的加工处理工序②所选熔覆材料广泛且可以使模具有更长的使用寿命③几乎是一次近成形材料利用率高④准确定位且面积较小的激光热加工区以及熔池可以得以快速冷却是LENSTM激光近成型系统最大的特点一方面可以减少对工作底层的影响另一方面可以保证所成型的部分有精细的微观组织结构成型件致密保证有足够好的强度和韧性。该工艺和激光焊接及激光表面喷涂相似成型要在由氩气保护的密闭仓中进行。保护气氛系统是为了防止金属粉末在激光成型中发生氧化降低沉积层的表面张力提高层与层之间的浸润性同时有利于提高工作环境的安全。第四节激光近成型技术激光近成型技术特点图所示为某型号LENSTM成型系统设备图为其中四个金属粉喷嘴喷射金属粉且被激光进行熔化的工作现场。该设备采用KW的HLJ工业用横流CO激光器为能量源JGXK型激光功率显示控制仪控制激光功率离焦量可调送粉系统为DPSF型送粉器侧向送粉倾斜角度约为deg喷嘴内径Phimm送粉量可调。目前已经商品化的激光近成型系统主要有FSRealizerSLM、Lens及Lens等其主要性能指标如表所示。激光近成型技术制模设备及应用图激光熔化金属粉形成熔池图某型号LENSTM成型系统设备第四节激光近成型技术表部分激光激光近成型系统主要性能指标第四节激光近成型技术FSRealizerSLMLensLens制造商FSStereolithographietechnikOptomec成型空间inchtimestimestimestimestimestimes设备重量lbs功率kW(W激光器)(W激光器)成型室温度℃相对湿度水平轮廓精度inch水平重复精度inchZ向轮廓精度inchplusmnZ向重复精度inchplusmn模型最大尺寸inchtimestimestimestimestimestimes目前LENSTM激光近成型工艺可以成型的材料主要有不锈钢、镍基耐热合金Inconel、H工具钢、钛和钨。LENSTM激光近成型工艺一般用来制造高密度的铸模图是通过LENSTM制造的一些铸模。另外LENSTM工艺也可以对一些金属物件进行修补例如修补飞机的喷射叶片可以利用激光将金属粉末喷涂在叶片损坏的地方。图LENSTM工艺制造的铸模第四节激光近成型技术KeltoolTM法快速制模技术RapidToolTM法快速制模技术DirectToolTM法快速制模技术激光近成型技术ExpressToolTM法快速制模技术第九章基于快速原型的钢制硬模快速制造技术第五节ExpressToolTM法快速制模技术 ExpressToolTM法快速制模技术是Hasbro玩具公司与LaserFare公司合作开发的一种制作具有共形冷却道的镍铜壳(NiCuCCC)模具的技术专称为ExpressToolTM。ExpressToolTM法快速电铸镍铜复合壳模是一种批量生产用模具。它先在原型表面电铸镍壳然后设置共形冷却道再电镀铜壳并浇注背衬而构成的模具。其核心是采用了电铸镍铜复合壳以及共形冷却道。此种模具可批量生产注塑件。()原型制作与喷涂用CAD软件设计模型并用机加工或快速原型方法制作原型且对原模进行涂覆处理。如图所示。图原型制作与喷涂ExpressToolTM法制模工艺流程  对原型进行涂覆的目的是使原型可以导电常用的涂覆处理方法有如下两种:   用双喷嘴的喷枪喷涂硝酸银与还原剂。这种方法的优点是能形成均匀且厚度仅为几微米的导电层对原型的精度影响甚微。   简单地在原型上涂一层银漆但需要注意的是若其厚度超过mum就会影响到原型的精度。()电铸镍层图电铸镍层将已涂覆的原型作阴极镍作阳极在镍电铸槽中进行电铸镍壳如图所示。当电铸的镍壳足够厚(一般为mm)后从电铸槽中取出原型及仍与其相连的镍壳并将它们置于清水中冲洗然后晾干。第五节ExpressToolTM法快速制模技术()设置共形冷却道置冷却道于镍壳的背面并弯曲冷却道以便使其与注塑件的主轮廓形状共形如图所示。图设置共形冷却道常规冷却道不足:注塑模中通常须设置冷却道传统冷却道为钻削式(DrilledCoolingChannelDCC)即用钻头加工成的一系列互连、直线排列的圆截面通道这种冷却道形状简单机加工方便但是冷却效率低无法消除因冷却不均而带来的制件翘曲变形。共形冷却道优点:ExpressToolTM工艺中共形冷却道(ConformalCoolingChannelCCC)的布置与注塑件的主轮廓形状近似其截面形状可为椭圆等。这种冷却道不仅能提高冷却效率缩短注塑循环周期(一般为~)而且可显著缩小模面上的温差减小工件中的内应力与翘曲变形提高工件的品质。显然共形冷却道的优点相当突出但是如果要用传统的机加工方法在一整块钢材中制作这样复杂的冷却道是很困难的而ExpressToolTM法快速电铸镍铜复合壳模的特殊结构却可以十分方便地制作共形冷却道。第五节ExpressToolTM法快速制模技术()电铸铜层将电铸的镍壳与相连的原模以及已定位的共形冷却道置于铜电镀槽中进行镀铜这样注射塑料的热量可通过镍壳与铜层直接传至冷却道然后通过对流而排出如图所示。目前ExpressToolTM法快速电铸镍铜复合壳模寿命已达,次注射而无脱层问题。图电铸镀铜第五节ExpressToolTM法快速制模技术使用电镀铜的原因如下:与电镀镍相比电镀铜更快能缩短制作周期。铜的热导率比镍高得多因此能加快工件冷却缩短注塑循环时间提高生产效率并能提高模具寿命。薄镍层背面的电镀铜层是良好的控温体。④电镀铜有良好的抗压强度(~MPa)。⑤电镀铜的线膨胀系数为timesK非常接近电铸镍的线膨胀系数timesK。这样小的线膨胀系数差(timesK)是十分重要的因为在这种条件下每一注射循环中诱发的最大应变仅为它处于镍与铜的屈服点之下属于弹性变形范围。大的膨胀系数差与收缩差会导致大的诱发应力、塑性变形、疲劳、脱层与模具失效等。()浇注背衬对原型镍壳铜层冷却道构成的组合件加背衬如图所示。因为热量可通过镍壳铜层有效地传至冷却道所以背衬材料不必是高导热材料通常采用低熔点合金或填充铝环氧树脂后者具有良好的抗压强度能在h内快速固化。当注射压力超过MPa时可用钢做背衬。取出原型将制成的型腔固接于模架中如图所示。穿过背衬层/铜层/镍壳钻推料孔。()取出原型图浇注背衬图取出原型()装配第五节ExpressToolTM法快速制模技术最后用类似上述方法制作型芯与模架等装配得到整个注塑模。①热导率高镍铜复合壳的热导率大大高于任何品种的模具钢因此能快速冷却且有更均匀的模温分布。②易于设置共形冷却道由于能设置共形冷却道使模具上的热点数量减少模面的温度分布与塑料工件的收缩更均匀诱发的应力小工件的翘曲变形小能缩短注塑循环周期。③能提高注塑生产率采用镍铜复合壳与共形冷却道后与传统机加工的钢模相比平均能提高注塑生产率约。④电铸的镍壳精度高电铸能复制mum以内的原型特征几乎可达到零均值收缩。ExpressToolTM法制模工艺特点及应用第五节ExpressToolTM法快速制模技术ExpressToolTM法快速制模技术具有如下优点:⑨基本不受尺寸的限制⑤制作周期短制作周期约为传统机加工钢模的~。⑥抗腐蚀性能好由于模具表面为电铸镍与传统模具钢相比它能更好地抵抗化学腐蚀。⑦表面品质好电铸镍的组织精细通过抛光能达到很高的光洁度可用于成型塑料镜片。⑧易于修补模具表面磨损后可再用电铸的方法进行修补。第五节ExpressToolTM法快速制模技术图采用ExpressToolTM工艺制作的手机机壳体模及注塑件、简述KeltoolTM法快速制模工艺的基本原理和特点。、简述RapidToolTM法快速制模工艺的基本原理和特点。、简述DirectToolTM快速制模工艺的基本原理。、简述激光近成型技术基本原理和特点。、简述ExpressToolTM法快速制模的工艺流程和特点。第九章基于快速原型的钢制硬模快速制造技术思考题

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