CAD 优化硅橡胶模 图 1 基于 RP 的金属喷射沉积制模工艺流程 基模基模表层 RP 原型模具表层过渡层背衬层
(a) RP 原型制造基模(b) 金属喷射沉积与金属背衬结构(c) 去除基模后的模具 图 2 基于 RP 的金属喷射沉积制模技术路线示意 通过原型制造出基模采用微滴沉积技术如等离子喷涂在基模上沉积制造出金属壳层 当金属壳层达到预期厚度后通过金属增强复合材料背衬工艺如金属喷射沉积与精密铸造等工艺相 结合背衬金属壳层然后去除基模便可制造出具有较高尺寸精度和好的表面质量的金属模具 图 2 中曲线 ABC 为要求的模具型线它来自于 RP 原型是精确的在基模制造和喷射沉积中
* “十五”攻关计划项目 2001BA203B1003 曲线 ABC 的精度得到保证基模的表层不占据 RP 原型有效的尺寸空间金属又直接沉积在基模表 面上金属微滴沿基模表面组装起来拷贝基模形貌并形成金属壳层曲线 ABC 的所要求的形 状由金属壳层精确的从基模上复制下来曲线 ABC 即为模具的型面 其关键技术为基模的制造喷射沉积参数优化和金属壳层背衬工艺主要技术特点是 l 无整体相变收缩问题相变收缩仅仅局限在一个微滴范围内 l 模具的制造精度高其精度主要取决从 RP 原型到基模和从基模到模具的精度 l 制造周期短原型获得后可在小时内完成模具制造 l 可制造具有材料梯度结构的模具获得高硬度高耐磨性耐腐蚀性的模具表面 基模的制造 直接在 RP 原型上直接沉积高熔点合金材料会造成原型变形开裂无法沉积出一定厚度的 壳层为此本文提出 RP 基模概念 RP 原型基模与模具之间的