文档介绍：电弧喷涂板料成形模制造工艺实践 225
电弧喷涂板料成形模制造工艺实践∗
朱东波王伊卿李涤尘卢秉恒
(西安交通大学先进制造技术研究所西安 710049)
摘要: 将电弧金属喷涂技术与快速原型制造(RPM)技术相结合,尝试一种新的简易板料拉延模具制
造方法。实践表明此方法制模成本低、周期短,所制造的模具综合性能优于其它简易模具,如低熔
点合金模、金属粉树脂模等,在自由曲面拉延模的制造中有很好的应用前景。
关键词: 模具制造, 电弧喷涂, 快速原型, 板料成形
Metal Spraying Die for Sheet Metal Forming
Zhu DongBo Wang YiQing Li DiChen Lu Bingheng
(Institute of AMT, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China 710049)
Abstract: Based on bination of AMS (Arc Metal Spraying) and RP(Rapid Prototyping) technology,
a manufacturing method of low-cost sheet metal forming die is presented. The die proved by trail to be
low-cost and time-saving. This method can find promising applications in the manufacture of free surface
sheet metal forming dies.
Keywords: dies manufacturing, rapid prototyping, arc metal spraying, sheet-metal forming
1 前言
自由曲面拉延件在汽车车身中占有很大比例,这一类零件冲压工艺复杂,其模具制造周期长、
成本高,一般要通过反复调试、修正才能满足要求。为了对付激烈的市场竞争,在新品开发或小批
量试制时经常采用简易模具,如低熔点合金模、锌基合金模、金属粉树脂模等。这些模具具有制造
周期短、成本低的优点,但它们也各有不足,如低熔点合金、锌基合金凝固收缩率较大(1%),制
模时难于控制尺寸精度,前者还要大量用到我国稀缺的材料铋;金属粉树脂模硬度和耐磨性较差。
本文将电弧喷涂技术和 RP&M 技术相结合,寻求一种新的薄板自由曲面拉延模快速制造方法。近十
几年,电弧喷涂技术在塑料成形模具制造中得到应用,但有关其在板料成形模具制造中的应用少有
报道,本文在这方面作了一些探索性的工作。结果表明此方法效率高、成本低,模具表面硬度高于
低熔点合金模和金属粉树脂模,有很好的应用前景。
2 电弧喷涂模具制造特点及工艺过程
电弧喷涂原理及特点
70 年代,美国 TAFA 公司推出新的电弧金属喷涂设备,率先实现了电弧金属喷涂在模具制造中
的应用[1]。目前,国内有多家公司和研究所生产电弧喷涂设备和喷涂用丝材,市场提供的丝材品种
∗基金项目:国家“九五”重点攻关项目资助(96-A22-02