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摘要:本文首先对模具在工业生产中的重要地位进行简单介绍,了解工业生产中模具的应用,重点分析RT技术中的计算机建模问题,在此基础上深入研究RT技术中硅橡胶模的应用,希望通过本文的研究能够更加全面的掌握模具成型加工的基本情况以及相应的建模问题,同时也为后期更好的应用RT技术硅橡胶膜提供参考。
关键词:快速制模技术;建模;RT技术
1引言
近年来随着经济社会的不断发展,国内工业生产水平也不断提高。尤其是模具成型加工工艺因其效率高、质量好、成本低等优点受到工业生产领域越来越多的关注,在当今国际竞争越来越激烈的时代背景下,大力发展模具工业已经成为国际共识。但是模具工业仍然使用比较落后的传统方法进行加工,综合竞争力比较低,因此在现阶段加强对于快速制模技术的应用探讨具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握模具成型在工业生产中的 重要地位,以及RT技术的计算机建模问题和硅橡胶膜应用,从而更好的发挥RT技术的优势,促进快速制模技术的发展,提高国内模具工业的综合实力,在国际竞争中占据有利地位。
2模具在工业生产中的重要地位
在当今时代发展中,模具成型加工是工业产生生产的重要生产方式之一,模具也逐渐成为整个工业生产领域的关键设备。使用模具加工零部件能够有效降低原材料的消耗,减少成本支出,而且生产效率比较高,产品质量优秀。可以说,模具生产水平直接影响到工业生产企业的综合能力,也逐渐发展成为工业生产的方向及手段。在模具生产在世界工业生产中也受到广泛的关注及极高的重视,在国际上被成為“工业之母”,因此世界各国都在大力支持模具产业的发展。
我国从上世纪80年代开始出台相关文件大力支持模具产业的发展,模具项目建设也给予大力的政策支持。总之,模具产业的发展会直接影响到整个工业发展水平。
3 RT技术中的计算机建模问题
3.1建模概念
所谓模型主要分为静态和动态模型两种,模型就是对客观世界存在的事物的表示或者模拟,主要是为了反映事物的一些特性特征,但是不能等同于事物本身。静态模型与动态模型的主要区别的是没有时间参数,不会随时间的变化而变化,而动态模型会加入时间参数,相关特性会随时间变化,这种动态模型也称为模拟装置或者模拟器。借助CAD和CAM技术,能够对模具的运动以及成型过程进行仿真模拟。
计算机建模就是指利用计算机技术将想象中的事物在计算机内进行表示。在零部件设计初期,设计人员需要根据零件的使用特性、需求等进行构思,重点构思零部件的几何定义,对零部件的主要特征进行描述,将这些描述转变为计算机语言,在计算机内部进行表示,形成内部模型,具体的生成过程如图1所示。
建模是整个CAD/CAM系统的技术核心,也是家里电子模型的基本手段。在快速制模技术中,产品的相关描述包括形状、物理信息、工艺信息以及功能信息多个方面,其中形状信息是零部件建模设计初期最关键的一部分,模具开发主要就是以形状信息为基础进行处理开发。
3.2建模原则
模型设计流程如图2所示,分析整个流程可知,模具设计必须满足以下基本要求:首先的容易脱模,要有一定的斜度,便于拔模;其次是设计的原型要有一定的刚度和强度,在浇注过程中液体会对原型造成较大的冲击,因此必须保持良好的刚度,这样能够避免在设计制造过程中出现原模变形的情况;另外需要保证原型具有较高的光洁度、精确的几何尺寸以及正确的几何形状,最重要的是确保原型的壁厚均匀,避免出现气泡、开裂等缺陷。
3.3计算机建模研究
在计算机建模中有多种不同的造型方法,使用的设计软件也有区别,因此首先要确定选择合适的造型方法,选择相应的造型设计软件,最重要的是要结合零部件的具体形状。目前常用的建模方法主要包括表面造型法、实体造型法、线框造型法和特征造型法四种,造型设计建模方法的选择必须要综合反映设计物体的内部结构以及外观形状等各方面的信息。线性造型方法主要是利用各种顶点和棱边对几何形体进行造型建模,适用于结构简单的模型,而且容易生成,但是对于物体的内部结构合存在面都不能清晰反映;表面造型能够利用面对模型的表面特征进行描述,适用于复杂型面零件的设计,而且能够用于曲面设计,但是单纯的表面造成不容易判断面的存在侧,在RT技术中应用也有一定的限制。实体模型法是当前计算机建模常用的方法之一,这种方法能够全面完整反映物体的各种几何特征,而且数据信息比较完善,没有歧义。最重要的是可以直接进行相关设计制造。应用实体模型法进行建模的形体需要满足有限性、三维一致性和刚性等相关需求。但是这种建模法在处理复杂曲面,生成工程图样等方法仍然有一定的缺陷。特征造成最大的特点是将各种特征信息引入造型中,使得各种产品都可以变成特征信息的组合,比如孔槽台等各种特征形状。利用特征造型能够全面定义产品的形状特征、材料特征、工艺特征以及精度特征等,这些可以为模型的设计制造提供充分的信息支撑。对比分析几种造型方法可知,在建模中综合使用四种不同的方法能够更好的满足建模要求。建模软件主要包括pro/E,3Dmax、SolidWorks等,可以根据零部件特性具体进行选择。
4 RT技术中硅橡胶模的应用
硅橡胶模的制作主要是利用RT技术的间接制模技术,这种模具柔性和弹性都比较好,尤其适用于结构复杂、花纹精细的零部件的倒模。而且硅橡胶模耐高温,广泛用于低温合金件和塑料制件的加工制作,一般是采用浇注成型。艺术品以及古文物的仿制是硅橡胶模应用的典型案例之一,艺术品和古文物的外形特征往往都比较复杂,仿品制作也要求较高的表面效果,
利用RT技术制作模具能够快速成型,
效果也比较好。
涂刷法的硅橡胶模的制作主要包括以下步骤:原型制作-原型清洁-放置原型-对原型进行固定-将原型密封处理-配制合理的硅橡胶液体并进行抽空处理-将硅橡胶模料涂刷到艺术品原型上面-待硅橡胶固化-将艺术品原型取出-用石蜡等进行浇注即可得到仿制品。
浇注法硅橡胶模的制作步骤相对简单,主要包括以下几步:首先是对复制品的表面进行处理,然后制作固定的产品原型和相应的型框,计算硅橡胶用量,并将硅橡胶液体混合抽真空,将硅橡胶浇注后等待固化,用刀开模,将原型取出,再次浇注即可得到复制品。
5结语
通過本文分析可知,快速制模技术是工业生产领域的一种重要的生产技术,其中计算机的建模以及硅橡胶模的应用都是关键技术之一。在建模过程中需要综合产品的具体特征选择合适的建模方法和建模软件。未来随着科学技术水平的不断提高和工业生产的不断进步,快速制模技术的重要性会愈加明显,模具成型制造会发挥更加重要的作用,也会遇到更多更复杂的问题,这就需要快速制模从业人员不断加强对于制模技术的研究,制定更加合理的建模制模方案,更好的提高模具制定,促进快速制模技术的不断提高以及模具行业的快速发展。
参考文献:
[1]左晓明.硅胶模及其在快速制模中的应用[J].铸造技术,2010,31(6):784-787. [2]冯涛,李志刚.快速成型与快速制模技术的最新发展——EuroMold’2003考察报告[J].模具工业,2004,(4):3-5.
[3]曾旭钊,郑栩栩.数字化快速制模技术在汽车轮胎模具制造中的发展趋势[J].橡塑技术与装备,2007,33(10):23-26.
[4]王晓枫,陈建华,朱光胜等.模具快速制造技术的发展方向[J].塑料科技,2005,(1):50-52.
关键词:快速制模技术;建模;RT技术
1引言
近年来随着经济社会的不断发展,国内工业生产水平也不断提高。尤其是模具成型加工工艺因其效率高、质量好、成本低等优点受到工业生产领域越来越多的关注,在当今国际竞争越来越激烈的时代背景下,大力发展模具工业已经成为国际共识。但是模具工业仍然使用比较落后的传统方法进行加工,综合竞争力比较低,因此在现阶段加强对于快速制模技术的应用探讨具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握模具成型在工业生产中的 重要地位,以及RT技术的计算机建模问题和硅橡胶膜应用,从而更好的发挥RT技术的优势,促进快速制模技术的发展,提高国内模具工业的综合实力,在国际竞争中占据有利地位。
2模具在工业生产中的重要地位
在当今时代发展中,模具成型加工是工业产生生产的重要生产方式之一,模具也逐渐成为整个工业生产领域的关键设备。使用模具加工零部件能够有效降低原材料的消耗,减少成本支出,而且生产效率比较高,产品质量优秀。可以说,模具生产水平直接影响到工业生产企业的综合能力,也逐渐发展成为工业生产的方向及手段。在模具生产在世界工业生产中也受到广泛的关注及极高的重视,在国际上被成為“工业之母”,因此世界各国都在大力支持模具产业的发展。
我国从上世纪80年代开始出台相关文件大力支持模具产业的发展,模具项目建设也给予大力的政策支持。总之,模具产业的发展会直接影响到整个工业发展水平。
3 RT技术中的计算机建模问题
3.1建模概念
所谓模型主要分为静态和动态模型两种,模型就是对客观世界存在的事物的表示或者模拟,主要是为了反映事物的一些特性特征,但是不能等同于事物本身。静态模型与动态模型的主要区别的是没有时间参数,不会随时间的变化而变化,而动态模型会加入时间参数,相关特性会随时间变化,这种动态模型也称为模拟装置或者模拟器。借助CAD和CAM技术,能够对模具的运动以及成型过程进行仿真模拟。
计算机建模就是指利用计算机技术将想象中的事物在计算机内进行表示。在零部件设计初期,设计人员需要根据零件的使用特性、需求等进行构思,重点构思零部件的几何定义,对零部件的主要特征进行描述,将这些描述转变为计算机语言,在计算机内部进行表示,形成内部模型,具体的生成过程如图1所示。
建模是整个CAD/CAM系统的技术核心,也是家里电子模型的基本手段。在快速制模技术中,产品的相关描述包括形状、物理信息、工艺信息以及功能信息多个方面,其中形状信息是零部件建模设计初期最关键的一部分,模具开发主要就是以形状信息为基础进行处理开发。
3.2建模原则
模型设计流程如图2所示,分析整个流程可知,模具设计必须满足以下基本要求:首先的容易脱模,要有一定的斜度,便于拔模;其次是设计的原型要有一定的刚度和强度,在浇注过程中液体会对原型造成较大的冲击,因此必须保持良好的刚度,这样能够避免在设计制造过程中出现原模变形的情况;另外需要保证原型具有较高的光洁度、精确的几何尺寸以及正确的几何形状,最重要的是确保原型的壁厚均匀,避免出现气泡、开裂等缺陷。
3.3计算机建模研究
在计算机建模中有多种不同的造型方法,使用的设计软件也有区别,因此首先要确定选择合适的造型方法,选择相应的造型设计软件,最重要的是要结合零部件的具体形状。目前常用的建模方法主要包括表面造型法、实体造型法、线框造型法和特征造型法四种,造型设计建模方法的选择必须要综合反映设计物体的内部结构以及外观形状等各方面的信息。线性造型方法主要是利用各种顶点和棱边对几何形体进行造型建模,适用于结构简单的模型,而且容易生成,但是对于物体的内部结构合存在面都不能清晰反映;表面造型能够利用面对模型的表面特征进行描述,适用于复杂型面零件的设计,而且能够用于曲面设计,但是单纯的表面造成不容易判断面的存在侧,在RT技术中应用也有一定的限制。实体模型法是当前计算机建模常用的方法之一,这种方法能够全面完整反映物体的各种几何特征,而且数据信息比较完善,没有歧义。最重要的是可以直接进行相关设计制造。应用实体模型法进行建模的形体需要满足有限性、三维一致性和刚性等相关需求。但是这种建模法在处理复杂曲面,生成工程图样等方法仍然有一定的缺陷。特征造成最大的特点是将各种特征信息引入造型中,使得各种产品都可以变成特征信息的组合,比如孔槽台等各种特征形状。利用特征造型能够全面定义产品的形状特征、材料特征、工艺特征以及精度特征等,这些可以为模型的设计制造提供充分的信息支撑。对比分析几种造型方法可知,在建模中综合使用四种不同的方法能够更好的满足建模要求。建模软件主要包括pro/E,3Dmax、SolidWorks等,可以根据零部件特性具体进行选择。
4 RT技术中硅橡胶模的应用
硅橡胶模的制作主要是利用RT技术的间接制模技术,这种模具柔性和弹性都比较好,尤其适用于结构复杂、花纹精细的零部件的倒模。而且硅橡胶模耐高温,广泛用于低温合金件和塑料制件的加工制作,一般是采用浇注成型。艺术品以及古文物的仿制是硅橡胶模应用的典型案例之一,艺术品和古文物的外形特征往往都比较复杂,仿品制作也要求较高的表面效果,
利用RT技术制作模具能够快速成型,
效果也比较好。
涂刷法的硅橡胶模的制作主要包括以下步骤:原型制作-原型清洁-放置原型-对原型进行固定-将原型密封处理-配制合理的硅橡胶液体并进行抽空处理-将硅橡胶模料涂刷到艺术品原型上面-待硅橡胶固化-将艺术品原型取出-用石蜡等进行浇注即可得到仿制品。
浇注法硅橡胶模的制作步骤相对简单,主要包括以下几步:首先是对复制品的表面进行处理,然后制作固定的产品原型和相应的型框,计算硅橡胶用量,并将硅橡胶液体混合抽真空,将硅橡胶浇注后等待固化,用刀开模,将原型取出,再次浇注即可得到复制品。
5结语
通過本文分析可知,快速制模技术是工业生产领域的一种重要的生产技术,其中计算机的建模以及硅橡胶模的应用都是关键技术之一。在建模过程中需要综合产品的具体特征选择合适的建模方法和建模软件。未来随着科学技术水平的不断提高和工业生产的不断进步,快速制模技术的重要性会愈加明显,模具成型制造会发挥更加重要的作用,也会遇到更多更复杂的问题,这就需要快速制模从业人员不断加强对于制模技术的研究,制定更加合理的建模制模方案,更好的提高模具制定,促进快速制模技术的不断提高以及模具行业的快速发展。
参考文献:
[1]左晓明.硅胶模及其在快速制模中的应用[J].铸造技术,2010,31(6):784-787. [2]冯涛,李志刚.快速成型与快速制模技术的最新发展——EuroMold’2003考察报告[J].模具工业,2004,(4):3-5.
[3]曾旭钊,郑栩栩.数字化快速制模技术在汽车轮胎模具制造中的发展趋势[J].橡塑技术与装备,2007,33(10):23-26.
[4]王晓枫,陈建华,朱光胜等.模具快速制造技术的发展方向[J].塑料科技,2005,(1):50-52.