硅橡胶模具的设计与制作【文献综述】
发布时间:2020-07-30 05:39

  卒业计划开题申报 板滞计划创修及主动化 硅橡胶模具的计划与制制 1 引子 仪器仪外、通信产物、家用电器、光学器械、办公器具、汽车零件、玩具等行业的产物 大批运用塑料制制外形壳体,不但几何制型繁复,而目其内壁常因装配零部件的闭连而对尺 寸与形位精度恳求很高。于是,新产物图纸计划好后,凡是要验证计划图纸的准确性,同时 又盼望创修出数十至数白件样品,以餍足新产物计划定型的恳求。此时就有云云少许题目: (1)面临样式繁复、尺寸较大、精度较高的塑料件图纸,正在未验证其准确性之前,立 即创修金属模具,计划师往往忧愁正在模具创修完毕后再作窜改将以致新模具遭到损坏,较大 的窜改以至形成模具的报废。 (2)因为金属模具的创修周期长,是以直接影响新产物的开拓速率。过去曾应用锌合 金模、铍铜合金模行动试样模具,与钢模比拟固然加工要轻易些,本钱也低,便于窜改,但 板滞加工量相差不众,还不睬念。 正在 20 世纪 60 年代研制胜利的液体硅橡胶质料具有优异的仿真性、脱模性和极低的减弱 率,并具有加工成型轻易以及耐热老化等特征,于是成为一种精良的模具质料。很众加工成 型工艺纷纷采用液体硅橡胶质料来创修劳动模具,以替代金属或其它质料创修的模具。日前 硅橡胶模具己普通运用于高频压花制革制鞋、文物复制、塑料成型、严密锻制、板滞测绘以 及石膏、蜡、低熔点合金的成型等周围,并博得了分明的时间经济成效[1]。 2 中央 1 硅橡胶模具创修时间 80 年代末问世的急速原形时间(Rapid Prototyping)带来了古板加工形式的革命,它与 急速制模时间(Rapid Tooling)的联络,实行了小批量产物的急速创修,这即是急速成形创修 时间(Rapid Prototyping Manufacturing,简称 RPM) [2]。模具硅橡胶是一种正在 RPM 时间中得 到普通应用的急速制模质料,其骨架质料是端羟基聚二甲基硅氧烷,正在催化剂(凡是为有机锡) 的存不才,它可正在室温下与三官能以上的交联剂(凡是为硅酸酯)发作缩合反响,硫化成具有 肯定板滞强度的硅橡胶。硅橡胶不仅能够正在-50~350℃的宽温度规模内应用,并且具备一种 自然的脱模性,与其他质料谢绝易粘接[3]。行动一种柔性模具,硅橡胶正在 RTM 中也有肯定运用 [4~6]。与古板模具比拟,硅橡胶模具具有加工周期短、制价低、精度高、更容易脱模(不需考 虑拔模斜度)等长处,但也存正在强度低、翻模次数少、容易减弱等瑕疵。 硅橡胶模具创修工艺是一种较量普及的急速模具创修格式。因为硅橡胶模具具有优秀的 柔性和弹性,能创修机闭繁复、斑纹周密、无拔模斜度,以至倒拔模斜度以及具有深凹槽类 的零件,创修周期短,制件质地高而备受闭切。因为零件样式尺寸分别,对硅橡胶模具的强 度巨细恳求也分别,所以制模格式也不相同。 目前,制模用硅橡胶为双组分液体硅橡胶,分缩合型和加成型两类,缩合型模具硅橡胶 的重要组分搜罗:端基和一面侧基为羟基的聚硅氧烷(生胶)、填料、交胶剂和硫化督促剂。 加成型硅橡胶的重要组分搜罗:端基和一面侧基为乙烯基的聚硅氧烷(生胶)、含氢硅油(交 联剂)、铂触媒(催化剂)、白炭黑(填料)。因为硅橡胶模具具有很好的弹性,对凸凹一面 浇注成型后也可直接取出,这便是它的特别之处,目前用硅橡胶创修的弹性模具已用于替代 金属模具临盆蜡模、石膏模、陶瓷模、塑料件,及低熔点合金如铅、锌以及铅合金零件,并 正在轻工、塑料、食物和仿古青铜器等行业的运用继续增添,对产物的更新换代起到弗成揣测 的运用,行使硅橡胶创修模具能够更好地施展原型急速制模时间的上风[7]。 2 硅橡胶模具的特色 2.1 硅橡胶模具的长处 硅橡胶模具是急速模具中一种最常睹的急速模具,它能够行动试制用模具,也能够用于 制制急速过渡模或急速、少批量临盆塑料件的用模,它具有如下长处[8~9]: (1)制制周期短。行使急速成形件或零件原型,正在几天内能供应硅橡胶模和软模成形 的双组份聚氨脂塑料件。与古板金属模注塑原型工艺比拟,用硅橡胶模真空浇注聚氨脂原型, 能缩短 90%的开拓周期。 (2)创修本钱低。与 CNC 机加工的金属模比拟,硅胶软模的制制用度低得众,凡是只 有金属模的几分之一。 (3)弹性好,工件易于脱模。正在古板的金属模中,时时必要配置脱模斜度,对付有小 凹槽的工件还务必配置活块,以便工件成形后亨通脱模。用硅胶模成形工件时,因为硅橡模 具有足够的弹性,模具制制时,不必思考脱模斜度和为少许小凹槽而配置的活块,从而大大 简化模具的计划与创修。 (4)复印本能好。硅橡胶具有优秀的复印本能,能很好地再现母模上的微小特性,基 本不会耗费尺寸精度。 (5)正在真空注形机中室温条款下能够浇注高本能的聚氨脂塑料件。 2.2 硅橡胶模具的亏折 固然硅橡胶模具具有上述长处,然则,硅橡胶模具自己也存正在少许亏折: (1)不行用于热打针成形。热打针成形时,有较高的打针压力,凡是的室温硫化硅橡 胶软模,打针时会发作分明的变形。 (2)导热本能差。硅橡胶的导热本能较差,于是,用它创修的软模难以加热,要是模 具达不到所必要的温度(希罕是严寒的冬天),往往会影响浇注的聚氨脂塑料件的品格。 (3)模具应用寿命不长。对付无尖利周围、无薄壁、无大的高/宽比凸台的形体简陋的 工件,用硅橡胶模能够浇注 30-40 个;对付少许有尖利周围的形体较量繁复的工件,用硅橡 胶模具能够浇注 15-30 个;对付有尖利周围、伸张薄壁以及大的高/宽比的形体繁复的工件, 时时用硅橡胶模仅能浇注 10-15 个。其它,硅橡胶模的某些部位可以有扯破或部分毁伤,成 形后的聚氨脂塑料件的外形质地难以被经受。即使硅橡胶模存正在少许亏折,然则,行动新产 品开拓试制阶段计划验证和墟市调研是一种较经济适用的模具,值得钻探和推行运用。 3 硅橡胶模具的创修格式与设施 硅橡胶模具的创修格式与设施如下[10~11]: (1)根据用户恳求计划母样,即原型图。 (2)凭据图纸恳求制制原型(板滞加工或急速原型件等),并将母样实行外貌照料、打磨。 (

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