计算机辅助设计(CAD)快速模具

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随着计算机辅助设计（CAD）的日益普及，产品开发周期大大缩短。实体建模与机械仿真和有限元分析等方法结合使用，在广泛的工程领域大大降低了产品开发的成本和时间规模。

三维(3D)渲染的计算机图像是显示成品细节的极好方法。然而，对真正可靠的产品原型的需求正在增长。

使用原型

原型有一系列的应用:

• 营销工具
• 产品可视化
• 功能测试
• 评估形式和适合
• 短期生产周期
• 证明生产过程

快速成型的优点

传统的原型制作路线是昂贵的，不灵活的，并增加了产品开发周期的大量成本。然而，快速成型方法和计算机辅助制造(CAM)工艺的应用，如数控加工，已经显示了提高工艺的潜力。

商业快速原型

商业快速原型系统通过选择性地合并少量原材料来生成3D模型。欧洲杯足球竞彩

快速加工过程

快速模具工艺使用CAD/CAM方法创建模具和工具，用于短期生产运行、产品评估和全面生产。开发周期大大缩短，成本效益更高。

快速加工过程的类型

快速工具方法分为两组:

• 直接路线，其中使用CAD文件创建工具在最后的材料
• 间接路线，使用快速原型模型作为主模式或案例，通过众所周知的路线制造模具

直接的路线

在CAD文件的指导下，选择性激光烧结(SLS)机可以通过熔合聚合物涂层，从聚合物涂层金属粉末生产绿色零件。随后将这些部件加热以消除粘合剂，并烧结以形成多孔金属部件，该部件被液态青铜或铜浸透以制成可用的工具。

工具可以用多种材料制作，包括铜、聚酰胺和钢。欧洲杯足球竞彩根据制造商的说法，钢模具可以用于寿命超过10万个零件的塑料注射成型，同样，压力压铸可以生产数百个锌、镁或铝零件。

铜聚酰胺是一种金属-塑料复合材料，它消除了中间烧结阶段的需要，可以将模具生产时间缩减到一天。然后，模具可以用来制造几百个标准塑料零件，如ABS、聚丙烯和聚乙烯，周期与生产价值相同。

多孔金属模具可以通过CAD/CAM路线生产，用于陶瓷工艺，如压力铸造。这两种方法的结合减少了75%的产品开发周期，并可用于产品的生产和批准。

石膏模具可通过石膏体的数控加工直接生产。由此产生的模具非常适合用于产品批准的台架铸造原型。3D打印也可用于从石膏粉中生长模具；然而，模具的表面光洁度较差，模具的寿命因其强度低而降低。

使用CAD文件，3D打印定义空腔并创建压铸外壳。该工艺使用氧化铝粉末，可以在不使用模具或蜡的情况下为熔模铸造制造外壳。

用酚醛涂层铸造砂作为易熔合的基材，可以制作砂型。砂模可以直接用整体型芯构造，无需芯盒和砂模。该系统被限制在烧结机的包络范围内，通常是700mm x 400mm x 400mm，但已用于创建原型汽车铸件。

间接的路线

模具和工具的模式

快速原型模型可以用作许多应用程序的主模型，包括:

• 台式铸造用箱型
• 陶瓷压铸用多孔塑料模具
• 硅酮模具创建蜡模型的熔模铸造或铸造塑料组件
• 失蜡熔模铸造用蜡快速成型模型
• 砂型铸造金属的模式

金属工具

模型被涂上一层金属，然后用环氧树脂进行加固，为短时间生产的注塑组件创建模具。涂层方法包括喷涂、气相沉积和电沉积。镍是最普遍使用的金属。