塑料件模具的快速制造快速模具制造近年來比較活躍,在塑料件(具一定產(chǎn)量)的模具快速制造上,一般分為2類。
基于傳統(tǒng)注射機的注射模快速制作由于注射機高溫高壓成型的特點,注射模一般用金屬材料。對于注射用金屬模具的快速制作國內(nèi)外都進行了大量的研究,也出現(xiàn)了不少方法,其基本上都采用了RP技術(shù)并結(jié)合精密鑄造、電鑄、金屬粉末燒結(jié)以及研磨等技術(shù)。例如德國EOS公司的EOSINTM系統(tǒng)就是利用直接金屬激光燒結(jié)工藝(DMLS)生產(chǎn)金屬模具,用于生產(chǎn)有系列特征的注射塑料原型制件。
另外陶瓷型精密鑄造法、金屬噴涂法等均可實現(xiàn)快速制作注射模。但各種金屬快速模具制作方法都不同程度地受各種因素、條件的限制,在現(xiàn)實生產(chǎn)中還難以廣泛地應用。也許是簡單、經(jīng)濟、易操作的特點,目前一些非金屬材料用于注射模的快速制作已在實際生產(chǎn)中應用。例如,利用汽巴高溫樹脂材料結(jié)合金屬模架等注射;緲(gòu)件快速制作的注射模,現(xiàn)在已能達到幾千件的產(chǎn)量。
非傳統(tǒng)注射機用模具的快速制造目前較成熟的快速制作工藝有真空注型和PIM技術(shù)等工藝,因真空注型設備投資大、產(chǎn)量少和受尺寸限制,實際上目前主要還是PIM技術(shù)的快速模具制作。PIM技術(shù)采用的是常溫低壓成形,按照快速、簡單、實用等經(jīng)濟原則,在實際生產(chǎn)中一般采用以下方法:
(1)愛牢達環(huán)氧樹脂模具。該材料快速制作模具工藝集幾十年汽巴公司在金屬拉伸、翻砂鑄造、發(fā)泡、吸塑等模具制造的大量豐富實踐經(jīng)驗,是一種在歐美工業(yè)界廣泛應用的快速經(jīng)濟模具。由于該材料固化形態(tài)堅硬,一般稱其為硬模,制作模具有2種基本方法:表面涂層法;澆鑄法。
(2)尤洛聚氨酯樹脂模具。由于該材料超常低的收縮率及高抗撕拉強度,其高韌性及高回彈性更利于復雜結(jié)構(gòu)塑料件的開模取件,亦稱軟模,目前已成為選用制模材料的主流。一般通過澆鑄成型。
(3)硅膠模具。由于硅膠材料很早就有翻模工藝的應用,目前也是快速制造業(yè)內(nèi)人儒皆知的翻模材料,國內(nèi)也有廠家生產(chǎn)銷售。目前國產(chǎn)硅膠抗撕裂強度差,只適于小數(shù)量的結(jié)構(gòu)簡單樣件制作,進口硅膠應用較廣,尤其在真空注型工藝中,傳統(tǒng)上都用于翻制模具。
在實際生產(chǎn)中,可根據(jù)塑件情況,采用多種材料配合不同工藝制作模具,以達到模具性能最優(yōu)。另外,近年來快速經(jīng)濟制模領域比較活躍的低熔點合金,由于其一次成形后,無法適應PIM試模和修模階段的排氣系統(tǒng)再設計,故使用較少。
當前,塑料件模具產(chǎn)品更新?lián)Q代更快,其中很大部分為塑料產(chǎn)品。如何在最短時間、最少費用基礎上,拿出少量、多種的新品面向市場,最大限度地減少投資風險,實現(xiàn)以銷定產(chǎn),已成為現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營、管理的主要目標之一。