快速成型的铸造法是什么

① 应用快速成型技术制造模具的几种方法(2)

( l ）用化学粘接陶瓷浇注陶瓷型腔。用快速成型技术制作塑料原型，然后浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨醋等材料，制成软模。移去原型，在软模中浇注化学粘接陶瓷（ CBC ，陶瓷基复合材料）形成型腔，之后在 205 ℃ 以下固化 CBC 型腔并抛光型腔表面，加人浇注系统和冷却系统后便制得小批量生产用注塑模。 ( 2 ）用陶瓷或石膏型浇注钢型腔。利用快速成型系统制作母模的原型，浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨醋等材料，制成软模。然后移去母模，在软模中浇注陶瓷或石膏，结合铸造技术制成钢型腔。最后对型腔表面抛光后加人浇注系统和冷却系统等便得银缓到批量生产用注塑模。 ( 3 ）用覆膜陶瓷粉直接制造钢型腔。 SLS 技术以覆膜陶瓷粉为原料，通过激光烧结成型，可以将壳型的三维 CAD 模型直接制出陶瓷壳型，再配以冒口浇注系统进行精密铸造，制成钢型腔。这种方法最为直接，但每次只能制造一个型腔，生产率较低。另外一种方法是用 SLA 、 LOM 、 FDM 或 SLS 等快速成型工艺制造出母体的树脂或木质原型，并在原型表面直接涂挂陶瓷浆料制出陶瓷壳型，焙烧后用工具钢作为浇注材质进行铸造，即可得到模具的型芯和型腔。该方法制作周期不超过 4 周，制造的模具可生产 25000 个塑料产品。 3 ．用化学粘接钢粉浇注型腔 用快速成型系统制作纸质或树脂的母模原型，然后浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨酷等软材料，构成软模。移去母模，在软模中浇注化学粘接钢粉的型腔，之后在炉中烧去型腔用材料中的粘结剂并烧结钢粉，随后在型腔内渗铜，抛光型腔表面，加入浇注系统和冷却系统等就可批量生产注塑模。 4 ．砂型铸造法 使用专用覆膜砂，利用 SLS 成型技术可以直接制造砂型（芯），通过浇注可得到形状复杂的金属模具。美国 DTM 公司新近开发的材料 SolildForm Zr 是灶搏没一种覆有树脂粘结剂的错砂，用该种材料制成的原型在 100 ℃ 的烘箱中保温 2h 进行硬化后，可以直接用作铸造砂型。 5 ．电火花加工法 用电火花（ EDM ）技术加工模具正成为一种常规的方法，但是电火花电极的加工往往又成为“瓶颈”过程。电火花加工法是利用 RPM 原型制作 EDM 电极，然后利用电火花加工制作钢模，其制作过程一般为： RPM 原型～三维砂轮一石墨电极～钢模。 Keltool 方法是用来直接从母模制造模具的方法，该项技术原由美国 3M 公司开发，后转让美国 Keltool 公司。到目前为止， Keltool 方法主要用来制造长寿命（数百万次）的注塑模和电火花加工（ EDM ）用的电极。制得的 Cu-EDM 电极的耐磨性要比石墨电极高 4 一 10 倍，但加工速度却下降近 1 倍。 Keltool方法与常规的机加隐纳工方法相比有三大优点： l ）速度快，从母模到制成一套模具一般在 3 周内完成。由于快速自动成型能在数小时或几天内完成母模制作，与传统方法相比，整个模具制造过程可节省数月时间； 2 ）多套模具和一套模具一样容易制造，且重复性好； 3 ）可以制造形状复杂、具有精细结构的模具。

② 什么是快速成形机械加工技术

快速成型技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。

(1) 制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用；

(2) 原型的复制性、互换性高；

(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越；

(4) 加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，加工周期节约70%以上；

(5) 高度技术集成，可实现了设计制造一体化；

产生背景

随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为主要矛盾。在这种情况下，西安交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。

制造业为满足日益变化的用户需求，要求制造技术有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。因此，产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。

从技术发展角度看，计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。