快速成形技術(shù)(Rapid Prototyping,RP)是上世紀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)模型通過材料添加方式直接制造實物模型的技術(shù),具有可以迅速成形制件、成型過程不受零件復雜程度的限制,以及無需專用工具,因而具有很大的柔性等特點,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)實際緊密相連,并具有完全使用功能,因而被認為是今后一段時期內(nèi)快速成形技術(shù)發(fā)展的主要方向。
單點漸進成形 技術(shù)介紹
利用數(shù)控驅(qū)動壓頭,對金屬板料進行局部累加塑性變形。將復雜的三維數(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),從頂層開始逐層對板材進行局部的塑性加工。
在計算機控制下,安裝在三軸聯(lián)動的數(shù)控成形機床上的成形壓頭,先走到模型的頂部設(shè)定位置,對板材壓下設(shè)定的壓下量,然后按照第一層斷面輪廓,以等高線的方式,對板材施行漸進塑性加工。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設(shè)定高度,沿第二層斷面輪廓運動,并形成第二層輪廓曲面,如此重復直到整個工件成形完畢。
技術(shù)優(yōu)勢
●大輻度降低對模具的依賴,樣件制造快捷而價廉
Tooling is greatly reduced,prototyping is faster and inexpensive.
●數(shù)字化設(shè)計更易于修改
Digital data forming provides for easy modification of part.
●易于三軸(2.5)數(shù)控實現(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.
●成形壓頭的運行速度可達100米/分種
Moving speed of forming tool is up to 100m/min.
●成形時間取決于工件的尺寸和成形參數(shù),通常數(shù)小時
Forming time; with mild steel a 2/3 scale fender takes approximately one hour.
●在漸進成形過程中,材料的延伸率可高達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用已經(jīng)相當成熟,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。