创想智造3D打印手板模型加工

标题: 关于快速成型和硅橡胶模具的交流/讨论 [打印本页]

作者: liaofuc 时间: 2005-7-11 16:03
标题: 关于快速成型和硅橡胶模具的交流/讨论
关于快速成型和硅橡胶模具的交流/讨论，QQ：277750889       lfcrp@126.com
大家好：
      我发现模具论坛里面很少有关于快速成型和硅橡胶模具方面的讨论，是这方面的知识大家不知道呢，还是不愿意透漏这方面的技术呢，我先来抛砖引玉吧：

                       快速成形与快速制模技术的发展

               
    本文综述了快速成形技术的发展状况，特别是这两年在快速成形系统、材料和快速制
模方面的最新成就，并分析了快速成形与快速制模技术的发展趋势。

    1、引言

    21世纪是以知识经济和信息社会为特征的时代，制造业面临信息社会中瞬息万变的市
场对小批量多种产品要求的严峻挑战。在制造业日趋国际化的状况下，缩短产品开发周期和
减少开发新产品投资风险，成为企业赖以生存的关键。直接从计算机模型产生三维物体的快
速成形技术，是由现代设计和现代制造技术迅速发展的需求应运而生的，它涉及机械工程、
自动控制、激光、计算机、材料等多个学科，近年来，该技术迅速在工业造型、制造、建筑、
艺术、医学、航空、航天、考古和影视等领域得到良好的应用。快速成形/快速制模/快速制
造技术为企业提高竞争力提供了一种先进的手段。

    快速成形技术(Papid prototyping，以下简称RP)自80年代问世以来，在成形系统、
材料方面有了长足的进步，同时推动了快速制模(Rapid Tooling，以下简称RT)和快速制造
(Rapid Manufacturing，以下简称RM)的发展，90年代中末期是RP技术蓬勃发展的阶段。
我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司和南京航空航天大学等单位，
于90年代初率先开发RP及相关技术的研究、开发、推广和应用。到1999年，国内已有数
十台引进或国产RP系统在企业、高校、研究机构和快速成形服务中心运行。在国家科技部
的领导和支持下，先后成立了近十家旨在推广应用RP技术的“快速原型制造技术生产力促
进中心”，863/CIMS主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。此外，有相当一
部分高校将RP技术列入了“211”规划。国内投入RP研究的单位逐年增加，RP市场初步形
成。

    2、快速成形技术发展简史

    RP技术是一种用材料逐层或逐点堆积出制件的制造方法。分层制造三维物体的思想雏
形，最早出现在制造技术并不发达的19世纪。早在1892年，Blanthre主张用分层方法制
作三维地图模型。1979年东京大学的中川威雄教授，利用分层技术制造了金属冲裁模、成
型模和注塑模。

    光刻技术的发展对现代RP技术的出现起到了催化作用。
    20世纪70年代末到80年代初期，美国3M公司的Alanj.Hebert(1978)、日本的小玉秀
男(1980)、美国UVP公司的Charles W.Hull(1982)和日本的丸谷洋二(1983)，在不同的地
点各自独立地提出了RP概念，即利用连续层的选区固化产生三维实体的新思想。Charles
W.Hull在UVP的继续支持下，完成了一个能自动建造零件的称之为Sterolithography
Apparatus(SLA)的完整系统SLA-1，1986年该系统获得专利，这是RP发展的一个里程碑。
同年，Charles W.Hull和UVP的股东们一起建立了3D System公司；随后许多关于快速成
形的概念和技术在3D System公司中发展成熟。与此同时，其它的成型原理及相应的成型机
也相继开发成功。1984年Michael Feygin提出了分层实体制造(Laminatde Object
Manufacturing，以下简称LOM)的方法，并于1985年组建Helisys公司，1990年前后开发
了第一台商业机型LOM—1015。1986年，美国Texas大学的研究生C.Deckaed提出了
Selective Laser Sintering(SLS)的思想，稍后组建成DTM公司，于1992年开发了基于SLS
的商业成型机(Sinterstation)ScottCrump在1988年提出了Fused Deposition Modeling(FDM)
的思想，1992年开发了第一台商业机型3D-Modeler。自从20世纪80年代中期SLA光成型
技术发展以来到90年代后期，出现了十几种不同的快速成形技术，除前述几种外，典型的
还有，3DP、SDM、SGC等。目前，SLA、LOM、SLS和FDM四种技术比较成熟。

    3、RP技术的新进展

    3.1光固化成形(SLA)
    
    该成形法是目前世界上研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的一种快速成形方法(见
图1)。目前研究SLA方法的有3D System公司、EOS公司、F＆S公司、CMET公司、D-MEC
公司、 Teijin Seiki公司、 Mitsui Zosen公司、西安交通大学和华中科技大学等。美国
3D System公司的SLA技术在国际市场上占的比例最大，其设备自1988年推出SLA-250机
型以后，在技术上有了长足进步，近几年推出的SLA-3500和SLA-5000机型使用半导体激励
的固体激光器，扫描速度分别达到2.54m/sec和5m/sec，成型层厚最小可达0.05mm，该公
司于1999年推出的SLA-7000机型与SLA-5000机型相比，成型体积虽然大致相同，但其扫
描速度却达9.52m/sec，平均成形速度提高了4倍，成形层厚最小可达0.025mm，精度提高
了一倍。
    SLA成型技术的材料主要有四大系列：Ciba公司生产的CibatoolSL系列， Dupont公
司的 SOMOS 系列，Zeneca公司的Stereocol系列和RPC公司(瑞典)的RPCure系列。CibaoolSL
系列有以下新品种：用于 SLA-3500的 CibaoolSL-5510，这种树脂可以达到较高的成形速
度和较好的防潮性能，还有较好的成形精度。CibaltooISC-5210主要用于要求防热、防湿
的环境，如水下作业条件。SOMOS系列也有新品种SOMOS8120，该材料的性能类似于聚乙烯
和聚丙烯，特别适合于制作功能零件，也有很好的防潮、防水性能。
日本方面打破了SLA技术使用紫外光源的常规，在日本化药公司开发新型光敏树脂的
协作下，由DENKEN ENGINEERING公司和AUTOSTRADE公司率先使用680nm左右波长的半导体
激光器作为光源，大大降低了SLA设备的价格。特别是AUTOSTRADE公司的EDARTS机型，采
用一种光源从下部隔着一层玻璃往上照射的约束液面型结构(见图2)，使得该设备价格降到
了298万日元。西安交通大学推出了LPS和CPS系列SLA成型机和相应的光敏树脂。CPS成
型机采用了紫外灯作为成型能源。

    3.2叠层成形(LOM)

    目前研究LOM工艺的有Helisys公司，华中科技大学、清华大学、 Kira公司、 Sparx
公司和 Kinergy 公司。Helisys公司除原有的LPH、LPS和LPF三个系列纸材品种以外，还
开发了塑料和复合材料品种。华中科技大学推出的HRP系列成型机和成型材料，具有较高的
性能价格比。清华大学推出了SSM系列成型机及成型材料。

    3.3选择性激光烧结成形(SLS)

    研究SLS的有DTM公司、EOS公司、北京隆源公司、华中科技大学和南京航空航天大
学等。DTM公司于1992年、1996年和1999年先后推出了Sinterstation2000、2500和2500Plus
机型。其中2500Plus机型的造型体积比过去增加了10%，同时通过对加热系统的优化，减
少了辅助时间，提高了造形速度。北京隆源公司推出了AFS-300成型机。华中科技大学开发
出HRPS-1型成机，用于铸造中砂造型，HRPS-Ⅲ型成型机用于高分子粉末成形。在材料方面，
DTM公司每年有数种新产品问世，其中DuraformGF材料生产的制作，精度更高，表面更光
滑。最近开发的弹性聚合物Somos201材料，具有橡胶特性，并可耐热和抗化学腐蚀，用该
材料造出了汽车上的蛇型管、密封垫和门封等防渗漏的柔性零件；用Rapidsteel2.o不锈钢
粉制造的模具，可生产100,000件注塑件；Rapidtool2.0这种材料的收缩率只有0.2%，其
制件可以达到较高的精度和表面光洁度，几乎不需要后续抛光工序。DTMPolycarbonate铜-
尼龙混合粉末，主要用于制作小批量的注塑模。EOS公司发展了一种新的尼龙粉末材料
PA3200GF，类似于DTM的DuraFormGF，用这种材料制作的零件精度和表面光洁度都较好。

 3.4熔丝沉积成形(FDM)

    研究FDM的主要有Stratasys公司和MedModeler 公司。Stratasys公司于1993年开发
出第一台FDM-1650机型后，先后推出了FDM-2000、FDM-3000和FDM-8000机型。引人注目
的是1998年Stratasys公司推出的FDM-Quantum机型，最大造型体积为600mm× 500mm×
600mm。由于采用了挤出头磁浮定位(Magna Drive)系统，可在同一时间独立控制两个挤出头，
因此其造型速度为过去的5倍。Stratasys公司1998年与MedModeler公司合作开发了专用
于一些医院和医学研究单位的MedModeler机型，使用ABS材料，并于1999年推出可使用聚
脂热塑性塑料的Genisys型改进机型-GenisysXs，造型体积达305mm ×203mm ×203mm。清
华大学推出了MEM机型。
    熔丝线材料主要是ABS、人造橡胶、铸蜡和聚脂热塑性塑料。1998年澳大利亚的Swinburm
工业大学研究了一种金属-塑料复合材料丝。1999年Stratasys公司开发出水溶性支撑材料，
有效地解决了复杂、小型孔中的支撑材料难除或无法去除的难题。

    3.5其它

    1997年Z公司推出Z-402机型，该设备以淀粉掺蜡或环氧树脂为原料，将粘结剂喷射
到粉末上的方法制造零件。1998年ProMetal公司推出RTS-300机型，以钢、钢合金、镍合
金和钛钽合金粉末为原料，同样采用将粘结剂喷到粉末上的技术，可直接快速生产金属零件。
1999年3D System公司开发了一种使用热塑性塑料的多喷头式热力喷射实体打印机
(ThermoJet Solid Object Printer)，成型速度更高。

    美国新泽西工学院1998年提出一种快速冰冻成形(REP)的新技术，以纯水作为原形材
料，用冰点较低的盐水作为支撑材料，通过选区沉积和快速冰冻制造成形零件。1998年以
来，微制造技术也是RP技术一个较为活跃的研究方向，美国的一个研究小组利用CAD技术
制造了直径只有100微米的高密度零件；另一研究小组则研究了一种新的微制造方法，类似
于固体固化(SGC)技术，据称该技术可制造分子水平的零件，层厚仅2微米。

    4、快速制模(RT)、快速制造(RM)技术的新进展

    目前的快速制模方法大致有间接制模法和金属直接制模法。常用的快速制模方法有软
模、桥模和硬模。
    软模(soft tooling)通常指的是硅橡胶模具。用SLA、FDM、LOM或SLS等技术制作的
原型，再翻成硅橡胶模具后，向模中灌注双组份的聚氨酯，固化后即得到所需的零件。调整
双组份聚氨酯的构成比例，可使所得到的聚氨酯零件的机械性能接近ABS或PP。
桥模(bridge tooling)通常指的是可直接进行注塑生产的环氧树脂模具。采用环氧树脂
模具与传统注塑模具相比，成本只有传统方法的几分之一，生产周期也大大减少。模具寿命
不及钢模，但比硅胶模高，可达1000-5000件，可满足中小批量生产的需要。瑞士的Ciba
精细化工公司开发了树脂模具系列材料CibaTool。
表1

厂商          RP系统    工艺       材料             模具       寿命
Danish Technical 3D    SystemSLA-250 SLA Zebeca    模具系统树脂    50
Institute    IVF-Sweden DTMSinterstation SLS 玻璃填充尼龙 17
2000
University of 3D SystemSLA-250 SLA AZabeca模具系统树脂 50
Nottingham
University of Helisys LOM-2030 LOM LPH042纸 1
Warwick
Sintef-Norway Cubital Solider SGC Cubital丙酸树脂 50
Fraunhofer IPT EOS Stereos 600 SLA DuPontSOMOS 3100 12
Fraunhofer IPT Fockele＆Schwarze SLA AlliedSignal 36
Exactomer8176树脂
Rover 集团 3Dsystem SLA-5000 SLA Ciba5180-环氧树脂 50

    硬模(hard tooling)通常指的是用间接方式制造金属模具和用快速成形直接加工金属
模具。目前有用SLA、FDM和SLS方法加工出蜡或树脂模型，利用熔模铸造的生产金属零件；
还有利用SLS方法，选择合适的造型材料，加工出可供浇铸的铸造型腔。利用原型作为母模
结合精密铸造等制作注塑模或其他金属模具的工艺，典型的还有3D System的Quick Cast 、
Express Tool等。
    多年来金属直接成型和快速制模技术，主要是选择性激光烧结(SLS)直接制作金属模具。
这种烧结件往往都是低密度的多孔状结构，可将低熔点相的金属渗入后直接形成金属模具。
制件的强度与精度问题一直是难以逾越的障碍。Optomec公司于1998年和1999年分别推出
了LENS-50、LENS-1500机型。以钢、钢合金、铁镍合金、钛钽合金和镍铝合金为原料、采
用激光净成形技术，将金属直接沉积成形。使该技术有所突破。其生产的金属零件强度超
过了传统方法生产的金属零件，精度X/Y平面可达0.13mm，Z向0.4mm，但表面光洁度较差，
相当于砂型铸件的表面光洁度。DTM也推出了新的烧结材料Rapidsteel2.0，其金属粉未已
由碳钢改变为不锈钢，所渗的合金由黄铜变为青铜，并且不象原来那样需要中间渗液态聚
合物，其加工过程几乎缩短了一半。EOS开发出了新的金属烧结材料DirectStees-VI。
用于LOM的金属板MetLAM已开发出来，采用金属箔作为LOM造型材料可以直接加工出铸造
用EPS气化模，可批量生产金属铸件。东京技术研究所用金属板材叠层制造金属模具的系统
也已问世。还有用于三维打印的金属材料ProMetal、RTS-300等。
用SLA、SLS、FDM或LOM方法加工熔模铸造中的蜡模，这是目前生产金属零件和金属
模具最主要的途径之一。对快速造型得到的原型表面进行特殊外理后代替木模，直接制造石
膏型或瓷型，或是由RP原型经硅橡胶模过渡转换得到石膏或陶瓷型，再由石膏型或陶瓷型
浇注出金属模具。这也是行之有效的方法之一。
欧洲EAPRR(European Engineering Action)与Rover集团合作，研究RP件直接作注塑
模的可能性，用各种快速原型工艺直接制作Rover座椅调节手轮的注塑模嵌块，背后衬以环
氧树脂铝粉以增加模具强度和改善散热性能，然后将其安装在模架中，装配好的模具放在注
塑机上生产聚丙稀零件。结果如(表1)。
5、快速成形技术的应用与市场
至1999年，全世界共出现了334家快速成形服务机构(rapidprototyping service
bureaus)、27家设备制造商、12家材料供应商、14家专门的软件供应商、23家咨询机构
(consultant)和51家教育与科研机构。各大设备制造商的竞争日趋激烈，其市场份额如图
4所示。快速成形设备年销售量和快速成形服务机构逐年增加，1999年的服务机构是1992
年的7.9倍。
不断提高RP的应用水平，是推动RP技术发展的重要方面。自RP技术产生以来，各RP
系统制造商和RP服务中心，都在不断地扩大RP技术的应用范围。从3D公司与克莱斯勒公
司的第一次合作开始，RP技术的已经在许多领域里得到了应用，其应用范围主要在设计检
验、市场预测、工程测试(应力分析、风道等)、装配测试、模具制造、医学、美学等方面。
 图5.6为RP技术的应用状况。RP技术在制造工业中应用最多，达到67%，说明RP技术
对改善产品的设计和制造水平的巨大的作用。
最近，RP的应用出现如下新动向：
1)利用RP技术进行金属板材成型。该技术利用RP模型制作成形模具，通过液压机成
形小批量的金属零件。
2)更复杂的功能测试，主要应用于流体和气体的流动测试。由于流动分析是工程分析
中最为复杂的分析之一，所以借助于实际测试确定有关流动参数和设计参数是常用的方法。
包括利用高温材料的RP原型进行发动机和泵的功能测试。
3)在生物学和医学上的应用(图7)：美国有研究小组利用RP技术产生人工肺和人工心
脏，另一研究小组则在小光斑激光SLA系统上用一种类生物材料建造生物组织如肌肉等。还
有利用RP技术帮助发展新的医疗装置。
4)在艺术上的应用，利用RP技术建立佛像模型和数字雕刻。
5)在金属和陶瓷零件成型方面的应用。
6)制作彩色制件。目前已能制作具有两种色彩的制作(如牙模)。
6、RP技术的展望
RP技术经过十几年的发展，设备与材料
两方面都有了长足的进步，但目前由于该技术的成本高，加以制件的精度、强度和耐
久性能还不能满足用户的要求，暂时阻碍了RP技术的推广普及。此外，近年来CNC切削机
床亦在大步向前发展，一方面，价格大幅度下降；另一方面，高速、高精的CNC机床问世，
制件时间缩短，精度及表面质量提高。因此，不少企业使用CNC切削机床快速制造金属或非
金属模具及零件，向RP技术提出了新的挑战。但是在成型复杂、中空的零件方面，CNC切
削机床是不能取代RP技术的。这种直接从概念设计迅速转为产品的设计生产模式，必然是
21世纪中制造技术的主流。随着技术的进步，RP技术还会大踏步地向前发展，并将成为许
多设计公司、制造公司、研究机构和教育机构等的基本技术和装备。
从上述RP技术的发展现状来看，未来几年的趋势主要为：
1)提高RP系统的速度、控制精度和可靠性，优化设备结构，选用性能价格比高、寿命
长的元器件，使系统更简洁，操作更方便，可靠性更高，速度更快。开发不同档次、不同用
途的机型亦是RP系统发展的一个方面。例如：一方面开发高精度、高性能的机型，以满足
对制件尺寸、形状和表面质量要求更高或有特殊要求的用户。另一方面，开发专门用于检验
设计、模拟制品可视化，而对尺寸精度形状精度和表面粗糙度要求不高的概念机。
2)提高数据处理速度和精度，研究开发用CAD原始数据直接切片方法，减少数据处理
量以及由STL格式转换过程而产生的数据缺陷和轮廓失真。
3)研究开发成本低、易成型、变形小、强度高、耐久及无污染的成型材料。将现有的
材料，特别是功能材料进行改造或预处理，使之适合于RP技术的工艺要求，从RP特点出发，
结合各种应用要求，发展全新的RP材料，特别是复合材料，例如纳米材料、非均质材料、
其它方法难以制作的复合材料等。降低RP材料的成本，发展新的更便宜的材料。
4)开发新的成型能源。前述的主流成型技术中，SLA、LOM和SLS均以激光作为能源而激光
系(包括激光器、冷却器、电源和外光路)的价格及维护费昂贵而传输效率(输出激光能量/输
入电能)较低，影响制件的成本。新成型能源方面的研究也是RP技术的一个重要方向。5)
研究开发新的成型方法。在过去的十年中，许多研究者开发出了十几种成型方法，基本上都
基于立体平面化-离散-堆积的思路。这种方法还存在着许多不足，今后有可能研究集“堆积”
和“切削”于一体的快速成形方法，即RP与CNC机床和其它传统的加工方式相结合，以
提高制件的性能和精度，降低生产成本。还可能从RP原理延伸，产生一些新的快速成形方
法。
6)继续研究快速制模(RT)和快速制造(RM)技术。一方面研究开发RP制件的表面处理技
术，提高表面质量和耐久性；另一方研究开发与注塑技术、精度铸造技术相结合的新途径和
新工艺，快速经济地制造金属模具、金属零件和塑料件。
7)在应用方面，通过对现有RP系统的改进和新材料的开发，使之能够经济地生产出直
接可用的模具、工业产品和民用消费品；制造出人工器官，用于治疗疾病。

作者: 穿过黑发的脚 时间: 2005-7-11 17:41
呵呵，干四年硅胶模工作了

作者: echan 时间: 2005-7-14 20:29
dd

作者: liaofuc 时间: 2005-7-16 13:49

穿过黑发的脚 wrote:
呵呵，干四年硅胶模工作了

在那里啊穿过黑发的脚！

作者: 刘飞的 时间: 2005-7-22 02:59
顶，有点明了。

作者: 刘飞的 时间: 2005-7-22 03:06
硅胶模是什么呢？能讲解下吗？我听人说却不懂是什么的？有哪些利僻？有什么要求呢？

作者: robbietu 时间: 2005-7-25 11:11
强贴顶

作者: 笨蛋恋人 时间: 2005-7-25 13:01
好贴

作者: 刘飞的 时间: 2005-7-29 22:33
硅胶模是什么呢？能讲解下吗？我听人说却不懂是什么的？有哪些利僻？有什么要求呢？
                          

                没人说吗?????????

作者: x168168 时间: 2005-7-30 19:05
偶是专业做手板的,CNC手板。SLA激光手板应有竟有。欢迎来洽。
0755-33314068-813
13652420979项生
x168168@126.com

作者: wangsong1 时间: 2005-8-2 20:24
全面介绍，好的资料，谢谢

作者: liaofuc 时间: 2005-8-11 16:53
谢谢支持啊！
大家可以发表一下意见啊！

作者: 一线天 时间: 2005-8-18 18:45
好贴帮顶

作者: firm192003 时间: 2005-8-23 12:57
哈哈!都是行家麻!小弟是搞快速成型,快速模具的!QQ325057324

作者: liaofuc 时间: 2005-9-5 08:18
ok

作者: 穿过黑发的脚 时间: 2005-9-5 08:39

liaofuc wrote:

  
在那里啊穿过黑发的脚！

沈阳的

我们用的硅橡胶是法国的AXSON，国内的也用过，不过由于这种技能的成本过高和普及性不广泛用的还是比较少的。

作者: liaofuc 时间: 2005-9-6 08:24

穿过黑发的脚 wrote:

沈阳的
  
我们用的硅橡胶是法国的AXSON，国内的也用过，不过由于这种技能的成本过高和普及性不广泛用的还是比较少的。

沈阳那里我知道有一家是研究所的
你还是那里一家，我们也是用AXSON的，国产的也有，

作者: firm192003 时间: 2005-9-6 13:38
穿过黑发的脚
liaofuc 两位好,小弟也是用AXSON的,QQ325057324 有时间交流下啊!

作者: 穿过黑发的脚 时间: 2005-9-7 08:38

liaofuc wrote:

  
沈阳那里我知道有一家是研究所的
你还是那里一家，我们也是用AXSON的，国产的也有，

仁兄是哪里的？对我很了解呀。沈阳只有两家做这个的，我是其中一家的，我们和做过吗？

作者: liaofuc 时间: 2005-9-7 12:04
我在浙江宁波啊！
你是那一家啊！可以告诉我吗？

作者: 我能 时间: 2005-9-8 10:50
加我345000716

作者: firm192003 时间: 2005-9-18 14:26
哈哈,AXSON的用的比较多的嘛!其他进口的牌子谁有用过啊!

作者: liaofuc 时间: 2005-9-24 10:37
我一直都是用AXSON

作者: fjc 时间: 2005-10-4 14:58
这么热闹啊

作者: coco3030 时间: 2005-10-9 12:30
帮顶

作者: leeportsh 时间: 2005-10-10 10:10
标题: 有需要了解3D Systems公司技术的联系我
有需要关于3D Systems公司 SLA（100-800mW）、SLS(PS、TI、A6、FX材料)技术的联系我

Leeportsh＠126.com

作者: suyu 时间: 2005-10-10 18:45
小弟也是做橡胶成型模的~~~~在广州！！！

作者: liaofuc 时间: 2005-10-21 08:36
大家多交流交流

作者: liaofuc 时间: 2005-10-25 08:26

原帖由于 2005-10-10 18:45 发表
小弟也是做橡胶成型模的~~~~在广州！！！

你们那里很多的哦！

作者: liaofuc 时间: 2005-12-4 08:29
好久没来拉
顶一下

作者: tyb 时间: 2005-12-6 16:03
这么多字，一看就yun

作者: 一线天 时间: 2005-12-19 21:29
不错的啊!顶一下

作者: liaofuc 时间: 2006-1-20 08:16
要过年拉!也顶一下

作者: liaofuc 时间: 2006-2-25 08:07
02x02x02x

作者: liaofuc 时间: 2006-7-11 21:34
偶现在不做硅橡胶模具拉！
现在到一家加工店只做手板！！！
有什么需要可以联系我！！！

作者: wdfyy 时间: 2006-8-15 14:58
快速成型和硅橡胶模具是两码事吧
我想知道硅橡胶按键模具的设计

作者: willzeng 时间: 2006-8-20 00:19
very useful knowledge

作者: jdp147 时间: 2006-9-14 15:24
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作者: yanglei5604 时间: 2006-9-15 13:08
好贴

作者: firm192003 时间: 2006-9-27 14:49

原帖由于 2006-8-15 14:58 发表
快速成型和硅橡胶模具是两码事吧
我想知道硅橡胶按键模具的设计

你说的硅橡胶按键模具和主题书的硅橡胶模具是两码事，不一样的，主题说的硅橡胶模具，模具材料是双组分的硅胶材料，通过产品的原形进行复制模具，然后再浇注产品，模具的寿命比较短，一般只在２０-３０件左右，产品的材料一般可以有类似ＡＢＳ，ＰＰ，ＰＯＭ．ＰＭＭＡ，ＰＡ等，而你说的硅橡胶模具是指做出的产品为硅橡胶的材料，模具为金属的．不知道我理解对不．04x

作者: cdmt2 时间: 2006-9-28 14:07
顶!!!

作者: 司战 时间: 2007-1-6 16:31
顶...
专业做硅橡胶模具6年了

作者: daoshou 时间: 2007-1-9 16:41
快速成形技术国内外发展趋势
　　为了提高我国制造业的国际竞争能力,促进经
济增长和提高国家综合实力,我们不仅应关注技术
的超前性,更应重视来自企业界的实际需求。在发
展具有中国独立知识产权的快速成形(RP) 技术时,
也应认真考虑这两个方面。RP 技术是制造业中一
种重要的新技术,是信息化带动工业化所倚重的新
技术之一。在信息技术日新月异的今天,由于RP
技术是传统制造业与信息技术相结合的新技术,因
此更加显现出它的重要性。
1 　世界RP 技术的新发展
80 年代后期发展起来的RP 技术,被认为是近
收稿日期:2000 - 11 - 10
20 年制造技术领域的一次重大突破,其对制造业的
影响可与数控技术的出现相比。RP 系统综合机械
工程、CAD、数控技术、激光技术及材料科学技术,可
以自动、直接、快速、精确地将设计思想转化为具有
一定功能的原型或直接制造零件/ 模具,有效地缩短
了产品的研究开发周期。目前国内外RP 研究、开
发的重点是:RP 技术的基本理论、新的RP 方法、新
材料开发、快速模具制作技术(模具制造工艺、模具
精度及大型模具制造) 、金属零件的制造、生物工程
的开发与应用等。它是当前世界上先进的产品开发
与快速工具制造技术,其核心是基于数字化的新型
成形技术。先进的RP 系统,是与CAD 集成的系
统。

　目前国内外对于RP 系统的市场需求越来越广
泛。总的来说,采用RP 技术,可以缩短产品开发周
期2～10 倍,节省开发费用5～20 倍,从而大大降低
了产品开发的风险,提高了产品在市场上的竞争力。
特别是将RP 技术与快速模具(RT) 制造技术相结
合,可以使模具的制造时间减少1/ 3 ,成本下降20 %
～30 % ,很好地解决模具生产赶不上产品开发需要
的矛盾。
Terry T. Wohlers 对RP 技术作了如下描述:
RP 是通过特殊加工工艺实现的一种设计的物理模
型[1 ] 。RP 系统依据三维CAD 模型数据、CT 和
MRI 扫描数据和由三维实物数字化系统创建的数
据,通过各种使能方法,把液体、粉末或薄片形态的
材料堆积起来制造物理实物。颜永年等[2～3 ]对RP
的描述则更为详细:RP 技术是基于离散/ 堆积成形
原理的新型数字化成形技术。它是在计算机的控制
管理下,根据零件的CAD 模型,通过材料的精确堆
积,制造原形或零件的。其成形过程是, 首先用
CAD 软件设计出“零件”的CAD“电子模型”,然后根
据具体工艺要求,将其按一定厚度分层,即将其离散
为一系列二维层面,将这些离散信息同加工参数相
结合,生成NC 代码输入成形机。成形机则依照NC
代码,顺序加工各单元层面并彼此结合,从而得到与
“电子模型”对应的三维实体,即物理模型或原型。
利用分层制造方法,可以快速、高精度地用CAD 数
据完成原型制造。
RP 系统可分为两大类:基于激光及其他光源的
成形技术(Laser Technology) ———例如:激光立体光
刻(SL) 、分层实体制造(LOM 或SSM) 、激光选区烧
结(SLS) 与形状沉积制造( SDM) 等;基于喷射的成
形技术(Jetting Technology) ———例如: 熔融沉积制
造(FDM 或MEM) 、三维印刷(3DP、MJM) 、多相喷
射沉积(MJD) 、冲击微粒制造(BPM) 与实体磨削固
化(SGC) 等。
发展现状表明,基于喷射技术的RP 具有更大
的发展前景,人们已开始把基于激光技术的RP 称
为“传统的RP 技术”,而把基于喷射技术的RP 称为
“新一代的RP 技术,信息网络时代的RP 技术”。信
息和网络时代来得如此迅猛,它使高新技术加速其
新陈代谢过程,一方面使许多技术更快地结束生命
周期,另一方面又促使另一些更具生命力的技术更
早地进入成熟期。与网络、信息技术能更好地结合
的技术与工艺将获得更大的生存空间。数字化喷射
快速成形技术由于数字化、信息化的程度超过了传
统的RP 技术,使数字处理、加工带来的突破不仅处
于工具的层次,而且进入材料处理的层次,因而彩色
问题、M2 (Multi Material) 问题、材料梯度(因而引起
功能梯度) 等问题迎刃而解。从这个意义上讲,个人
模型制造( PMM ———Personal Model Maker) 和彩色
模型制造(CMM —Colour Model Maker) 将具有划时
代意义,它是信息网络时代的RP 技术,是信息科学
与制造科学相结合的产物。今后,从网上卸载的不
仅是信息资料和软件,而且还可通过网络三维实体
卸载器卸载我们所要的三维结构,包括了多种网络
卸载器的网络终端制造系统将使具有个人服务特征
的家庭工厂成为现实。
2 　RP 技术的应用领域不断扩大
目前,RP 技术向两个方向发展:一是工业化大
型系统,服务于生产高精度、高性能零件;二是自动
化的桌面小型系统,主要用于制造概念原型。先进
国家许多教育单位(中等职业学校甚至中小学) 已经
开始购买小型RP 设备,更有人预言它有可能进入
家庭。最早开发出FDM 工艺的St ratasys 公司从
1991 年起产量逐年上升,保持了强劲的增长势头,
并从1996 年起超过了3D Systems 的销售量,1997
年成为全球RP 领域销售台数最多的专业公司。而
3D Systems 公司也转向喷射快速成形技术,开发了
多喷头的微滴成形工艺(MJM) 并形成较低价位的
产品ThermoJet 推向市场,于1998 年和1999 年又
夺回了销量第一的位置。1999 年全世界生产了
1195 台快速成形设备,其中686 台(即57. 4 %) 为数
字化快速成形设备。在众多的快速成形工艺与设备
中,采用喷射成形技术的就占了一半以上,已成为
RP 设备的主流设备。
RP 技术的第一个重要应用是产品的概念原型
与功能原型制造。采用RP 技术制造产品的概念原
型,用于展示产品设计的整体概念、立体形态和布局
安排,进行产品造型设计的宣传,作为产品的展示模
型、投标模型、面市模型使用;而功能原型用于产品
的结构设计检查,装配干涉检验,静、动力学试验和
人机工程等,从而优化产品设计,同时还可以通过产
品的功能原型研究产品的一些物理性能、机械性能。
通过RP 技术快速制造出产品的功能原型,可以尽
早地对产品设计进行测试、检查和评估,缩短产品设
计反馈的周期和产品的开发周期,大大降低产品的

开发费用,大幅度提高产品开发的成功率。
先进快速制模技术是近年来模具制造业中十分
活跃的领域之一。由于现代社会产品竞争十分激
烈,产品快速响应市场往往是竞争制胜的关键,所以
模具快速制造显得尤为重要。先进快速制模是采用
RP 技术,制造用于新产品开发与试制的快速模具
(RT) 制造技术。显然在开始进入数字化的时代,先
进快速制模是发展快速制模的主战场。传统模具制
造的方法很多,如:数控铣削加工、成形磨削、电火花
成形加工、电火花线切割加工、铸造模具、电解加工、
电铸加工、压力加工和照相腐蚀等。由于这些方法
工艺复杂、时间长、费用高而影响了新产品对于市场
的响应速度。而传统的快速模具(例如中低熔点合
金模具、电铸模、喷涂模具等) 又由于工艺粗糙、精度
低、寿命短,很难完全满足用户的要求。即使是传统
的快速模具,也常常因为模具的设计与制造中出现
的问题无法改正,而不能做到真正的“快速”。因此,
应用RP 技术制造快速模具,在最终生产模具开模
之前进行产品的试制与小批量生产,可以大大提高
产品开发的一次成功率,有效地节约开发时间和费
用。在RP 原型制造出来之后,以此原型作为基础,
采用一次转换或多次转换工艺,制造出实际的大批
量生产中或产品试制中零件使用的模具,称为间接
模技术,目前是RP 技术最重要的应用领域。
RP 技术在医学方面有许多应用。根据CT 扫描
或MRI 核磁共振的数据,采用RP 技术可以快速制造
人体骨骼和软组织的实体模型。这些人体器官实体
模型可帮助医生进行病情辅助诊断和确定治疗方案,
具有巨大的临床价值和学术价值。在康复工程方面,
采用RP 技术制造人体假肢具有最快的成形速度,假
肢和肌体的结合部位能够做到最大程度的吻合。生
物活性材料快速成形———利用RP 技术制造人工器
官(例如人体骨骼和器官) 也是今后发展的重点。人
工器官通常是具有多孔隙率的结构,因此在快速成形
技术中,喷射技术是唯一可行的工艺。例如,立体光
刻技术只适用于制作体外模型;熔融沉积法则可以通
过连续喷丝堆积成形,形成互相导通的微孔结构,但
它因需加热而影响生物活性;常温喷射成形可先复合
活性物质而后一次成形。总之,生物活性材料快速成
形已成为RP 研究中的一个新的热点。
3 　世界RP 市场分析[ 4 ]
1999 年是世界RP 迅速发展的一年。RP 设备
和服务总产值为5. 38 亿美元,服务产值大于设备产
值(分别占总产值的56 %和44 %) ,比1998 年分别
增长14. 6 %和13. 3 %(图1) 。
图1 　1999 年世界RP 设备和服务总产值对比
　　图2 为历年世界RP 设备的销售情况。由图2
可见,在总体呈上升趋势中,1998 年出现了一个低
谷。对此,各国RP 专家进行了极其热烈的讨论。
例如在全球RP 协会联盟( GARPA) 高峰会议上,人
们将此归结为传统的RP 趋于下降的缘故。有可能
是RP 设备趋于饱和? 还是别的原因? 结论是RP
技术既不过时,也不饱和。特别是以数字喷射为代
表的RP 技术(NJ RP) ,由于与信息技术的结合更加
紧密,所以会以比传统RP 高得多的速度发展。果
然,1999 年世界RP 设备的销售又出现上升,且上升
的幅度相当大。由此可见,对于技术市场的分析,既
要从经济学的角度来进行,也要从技术发展的角度
来进行。
图2 　世界RP 设备历年的销售情况
美国是世界上最重要的RP 设备生产国,1999
年美国生产RP 设备占全世界的81. 5 % ,美国的动
向可以说代表了世界的动向。美国各RP 公司1999
年共生产974 台,其中属于NJ RP 的为686 台,即
70 %的美国RP 设备都属于数字化喷射成形设备,
见图3 。
　　世界主要NJ RP 生产厂商的产量占世界RP 设
备保有量5449 台的43. 7 % ,考虑到NJ RP 从1994
年以后才大量生产,而其它工艺在1988 年以后就逐
渐走向市场,应该说世界上的NJ RP 发展速度远大
于非NJ RP 的发展速度(表1 及图4) 。由表1 及图
(3) 注重系统技术集成与资源共享
RP 系统涉及计算机软件、自动控制、材料及加
工工艺等多个领域,一般来说属于比较复杂的系统。
对于RP 的研究必须注重系统技术集成,对于RP 技
术的应用必须注重资源共享。这种集成包括三个方
面:第一,RP 设备的制造本身涉及多方面的技术,只
有很好地把这些技术通过合理的方法集成起来,才
有可能制造出水平高、质量好、价位能被市场所接受
的产品,并进而实现产业化。第二,有了RP 设备,
还要向用户推荐、介绍正确的RP 工艺参数,生产合
格的RP 专用材料,并将自己潜心研究的后续RT
技术转让给需要这些技术的用户。这不仅对于销售
RP 产品很有用处,更有着巨大的社会效益。第三,
应当通过先进的网络技术,为实现资源共享、敏捷化
响应、异地协同制造起到应有的作用。虽然在国家
科技部的支持下,一些地方成立了RP 技术生产力
促进中心,但仍远远不够,且社会上有许多单位还不
了解这些中心。目前,中国机械工程学会电加工分
会快速成形技术委员会已有了自己的网站: http :/ /
www. crpc. org. cn。此外,西安交通大学等也为各
地的RP 技术生产力促进中心开通了网站,网站名
为:http :/ / www. crpm. org. cn。我们相信,随着网
络知识及网络建设越来越普及,网站上的信息资源
越来越丰富,服务越来越周到,这些网站一定会起到
越来越重要的作用。
(4) 做好RP 产品的标准化、规范化工作
RP 产品的标准化、规范化工作无疑是非常重要
的,这在我国发展RP 技术的早期就提出来了,许多
专家曾集中进行过讨论。在1997 年RP 技术委员
会成立时召开的第一次全体会议上,大家一致同意
要把RP 产品的标准化、规范化工作放在一个重要
的地位,逐步开展这方面的工作。随着我国自行制
造的RP 设备种类的增加,数量的增多,这个问题显
得越发重要了。目前出现了这样一种倾向,即一些
并不真正掌握RP 技术、不具有生产RP 产品能力的
公司,都开始上马生产RP 设备。这些产品往往是
低水平的重复,少数RP 产品甚至粗制滥造。如何
改变这种局面呢? 我们认为,首要的一点是制定RP
产品质量标准,通过专家与同行评审确定能够生产
RP 产品的企业的资质。只有通过这样艰苦细致的
工作,才能从根本上杜绝这种现象。

作者: liaofuc 时间: 2007-1-11 22:05
兄弟太长拉！
说点实用的啊！！！

作者: liaofuc 时间: 2007-1-11 22:07

原帖由于 2006-9-14 15:24 发表
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好久没联系拉！
生意还好吗？

作者: liaolch 时间: 2007-2-3 00:02
很好！
不错
大家支持

作者: alagoo 时间: 2007-2-26 17:09
笔者经常设计一些需要变形和弹性回复功能的注塑件, 比如铰链结构,锚钩结构,倒刺结构.
可是在外发采购手板的时候,至今没能找到一种工艺或一个厂家能够提供满意的产品.

无论是SLA, SLS, 还是硅胶复模,
都不能提供满意的手板

铰链结构(0.5厚度, 3-4mm宽度)稍微折一下就断了
锚钩结构一插到孔里就在根部断裂
倒刺结构(0.5厚度)一插入螺钉就断裂.

请问各位大侠,有何高见?

作者: lixinming 时间: 2008-3-10 16:19
顶^^^^^6
目前需要这

作者: liaolch 时间: 2008-4-9 10:06
很不错，兄弟们顶。。。。。。。。。

作者: shaojung 时间: 2009-4-16 10:19
以上有关硅胶模具，快速成型的内容都是一些专家所述，而且这些都是理论性的，请作者自己讲述更详细的内容吧！

作者: xiadaniel 时间: 2011-1-16 10:06
Yes, I'm know now~! Thank you very much~!~~ and I love vivian so much~~~~!

作者: hncdnp123 时间: 2011-2-24 18:45
不懂，学习学习!

作者: liaofuc 时间: 2011-3-4 11:09
合肥科创快速模具技术发展有限公司介绍:
本公司是从事快速成型、手板模型、硅橡胶模具、快速模具等制作的专业型服务公司。公司拥有专业的OEM/ODM能力，建立了完善的品质保证体系，以质量高、准时快捷、低价格、讲信誉的服务精神，致力于家电、汽车相关用品、文具、日用品、医疗器械、健身器材、空调、电器、通讯设备等产品的设计制作和生产。更重要的是我们会全力配合客户，及时发现设计中存在的不足与缺陷，并为客户提出解决方案，不断跟进，以达到缩短产品开发周期，为产品抢占市场赢得先机。
公司拥有一支充满激情、富有创造力的优秀团队，精通产品设计制造的每一个环节为客户的发展提供强有力的行销动力，本公司全体员工凭借丰富的经验和先进的设备为广大客户提供完美的服务，我们愿与广大客户一道共同开创双赢美好未来。
主要材料：ABS 、PC、PVC、PE、 POM、 PMMA、代木、尼龙、电木、铝镁合金、电极（铜）等材质。
经营范围：制作所有样品、手板模型、CNC手板、快速成型、快速模具中小批量生产、硅橡胶模具、环氧树脂模具、ABS模具、低压灌注、治具、检具、工装等
制作手板的必要性
（1）检验外观设计
　　　　　手板不仅是可视的，而且是可触摸的，他可以很直观的以实物的
　形式把设计师的创意反映出来，避免了“画出来好看而做出来不好看”
　的弊端。因此手板制作在新品开发，产品外形推敲的过程中是必不可少的。
（2）检验结构设计
　　　因为手板是可装配的，所以它可直观的反映出结构的合理与否，
　安装的难易程度。便于及早发现问题，解决问题。

　（3）避免直接开模具的风险性
　　　由于模具制造的费用一般很高，比较大的模具价值数十万乃至几百万，
　如果在开模具的过程中发现结构不合理或其他问题，其损失可想而知。
　而手板制作则能避免这种损失，减少开模风险。

　（4）使产品面世时间大大提前
　　　由于手板制作的超前性，你可以在模具开发出来之前利用手板作产
　品的宣传，甚至前期的销售、生产准备工作，及早占领市
合肥科创快速模具技术发展有限公司    联系人:廖甫昌
地址：合肥经开区桃花工业园玉屏路 229号    邮编：230601
电话：0551-2981811 18655135288
传真：0551-2981822  E-mail：shouban1981@163.com 传档QQ：277750889          我真诚期待与您们的合作，并一如继往的为您提供优质的服务！
我们承诺：“自己不满意的产品、绝不到客户手中”
我们相信：  因为专业，所以更好！

作者: liaofuc 时间: 2011-6-3 21:28
不能沉下去啊

作者: liaofuc 时间: 2011-8-17 20:43
合肥科创快速模具技术发展有限公司

作者: liaofuc 时间: 2011-9-20 10:14
手板后处理的手工加工流程
手板制作完成前阶段的工作后，后期要进行手工一系列的流程，详细看一下下面的加工制作步骤和流程
1、手工处理：将CNC、SLA、复模等三种方式做出来的样品进行抽样打磨，装配。这个程序是把所有零件组件成一个成品。
2、喷油：将已经做出来的手板样品按照客户的要求，在无尘油房的环境里喷上颜色，使手板样品更加生动、鲜艳，增加手板样品的真实感。
3、丝印：在我们已经做好的手板样品的平面上印字或图案。
4、移印：在手板不平的面上印字或图案。此工艺制作，需有丝印的基础上多做一块钢板。
5、镭雕：用激光打掉产品表面的油漆，使部份位置透光。比如：手机按键，车载DVD按键。镜片等。
6、电镀：为了产品部分细节更醒目，涂上的一层烙银的产品色，电镀前的样件必须非常光滑。不能有任何杂质痕迹，然后浸泡在化学药水中。此过操作分为：水渡和真空渡。
7、氧化：即阳极处理，使铝的表面发生氧化反应，形成一层膜，让产品不易刮花。
8、拉丝：在铝的表面拉出一条条细痕，使样品质感更好。
9、高光：在已经做好表面处理的铝样品上，再用高速CNC加工一圈，露出铝的本色。
10、过UV：在产品的表面上喷上一层透明油，用紫外光烤干，使产品更亮，更不容花，就像一层保护层。
11、浮雕：在一个平面上用手工雕一些花纹或人物、动物、植物等效果，称之为浮雕。
12、泥雕：用红泥手工雕刻一些花纹或人物、动物、植物等外形，称之为泥雕。
13、车床：有一个夹头夹住各种材料车成一个椭圆，整圆的杯子等。
14、铣床：跟CNC相近，但它是用手动和自动开关控制的锣床。
15、喷砂：在一块手板表面喷一层沙粒状的效果，使手板样品看上更高档、完美。

作者: bjxuguojun 时间: 2012-8-22 12:26
北京天远三维科技有限公司是一家从事三维扫描系统开发、制造、技术服务和设备供应的高科技专业公司，为客户提供从三维扫描系统到工业设计、逆向工程等一系列产品及服务。该公司与清华大学相关科研组密切合作，成功研制出具有国际先进水平、拥有自主知识产权的照相式三维扫描系统。该系统具有速度极快、精度高、易操作、便移动的特点，在物体的单面测量和多面拼接的精度和准确度上达到了国际先进水平，广泛适用于各种需求三维数据的行业。
天远三维扫描仪（天远抄数机）采用非接触式光学扫描，除覆盖接触式扫描的适用范围之外，可以用于对柔软、易碎物体的扫描以及难于接触或不允许接触扫描的场合。高速的扫描使得用户在很短时间内得到所需的数据，大大缩短了产品的开发周期，广泛应用于逆向工程、人体测量、质量检测及控制、艺术品制作复原及保护等各种领域。

详细咨询：13983221131

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