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为实现模具的快速制造,该文系统深入分析和论述了基于快速原型的模具制造工艺,分析了影响模具尺寸精度与表面粗糙度的主要因素,研究了基于快速原型的金属模具快速制造工艺.该文研究并完成了基于快速原型的等离子喷涂制造金属模具的工艺.创新性地提出用于等离子喷涂的高精度无焙烧陶瓷/金属复合材料梯度的基模的制造原理,并研究了基模的材料配方和制造工艺.基模可以精确地拷贝RP原型的表面形状,具有材料梯度结构的陶瓷/金属基模可以直接用于等离于喷涂高温合金制造金属模具.该文对等离子喷涂制造金属壳层的行了优化,可以在陶瓷/金属基模上沉积出不锈钢等材料的壳层.为增强壳层的强度,提出了采用金属喷射沉积和铸造集成的方法制造具有材料梯度结构背衬的制造工艺,改善了壳层与背衬层之间的连接强度,成功地克服了金属壳层与背衬材料之间的分层问题.该文完成了用于原型后处理的室温喷涂表面处理工艺研究,通过在原型表面喷涂封闭剂、修平剂和光亮剂,可有效防止原型的变形、开裂和吸潮,可大幅度改善原型的表面质量,尺寸精度仍可保持在RP系统的成形精度内.