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铸造技术论文

发布时间:2022-08-05 09:43   作者:铸造技术论文

铸造技术论文

铸造技术论文

  应用铸造有关理论和系统知识生产铸件的技术和方法。包括铸件工艺,浇注系统,补缩系统,出气孔,激冷系统,特种铸造工艺等内容。今天小编为大家准备了铸造技术论文,欢迎阅读!

  【摘 要】本 篇文章简单介绍了快速成型技术的起源、优点和特点,同时分析了铸造技术论文快速成型制造技术的应用及未来发展方向,工业产品造型设计及制造利用了此项技术,可以很大程度的提高设计及制造水平、缩短设计开发、生产制造周期、降低产品开发期间的成本,具有广泛的应用前景。

  【关键词】快速成型制造技术;产品造型设计;特点;优越性;应用;发展趋势

  【引 言】随着经济的飞速发展,人们的生活水平不断提高,人们要求可以实现产品功能的同时,对产品的造型也提出了更高的要求。一个成功的产品必须注意造型的设计,产品造型体现了设计者的意图和使用者的权利,只有把设计者的意图与使用者的需求统一起来,产品才能成为一个成功的产品。这样,对产品造型设计及制造提出了更高的要求,此时,快速成型制造技术便引入到产品造型设计和制造中。

  起源

  快速成形技术又可以叫做快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM)技术,产生于20世纪80年代的后期,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。

  快速成型技术发展至今,以其技术的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速发展,传统的快速成形技术使用的是“去除”加工法,即部分去除大于工件的毛坯上的材料来得到工件。而全新的快速成型技术使用的是“增长”加工法——用一层层的小毛坯逐步叠加成大工件,将复杂的三维加工分解成简单的二维加工的组合。因此,传统的加工机床和模具不需要采用,而且工时只用传统加工方法的10%~30%,成本则为传统加工成本的20%~35%,就能直接制造出产品样品或模具。由于快速成形具有上述突出的优势,所以近年来发展迅速,已成为现代先进制造技术中的一项支柱技术,实现并行工程(Concurrent Engineering,简称CE)必不可少的手段。

  优点

  不需要准备任何模具、刀具和工装夹具,快速成型技术可以直接调用产品设计数据,快速制造出新产品的样件或者模具。因此,快速成型技术的推广应用,可以极大的缩短新产品开发周期、开发的成本得到了降低、开发的质量得到了保障。从传统的"去除法"到今天的"增长法",从必须依赖模具进行制造,发展到不需要模具就可以实现制造,这就是快速成型技术对制造业产生的革命性意义。

  特点

  RP技术将一个实体的复杂的三维加工分散成一系列层片的加工,大大降低了加工难度,具有如下特点:

  ⑴快速的成型全过程,适合目前激烈的产品市场;

  ⑵任意复杂形状的三维实体都可以制造;

  ⑶使用CAD设计软件,设计完成后可以直接进行制造,具有直观性和易改性;

  ⑷成型过程无需专用模具、刀具和夹具,既节省了费用,又缩短了制作周期。

  ⑸技术的高度集成性,既是现代科学技术发展的必然产物,也是对它们的综合应用,高新技术 特征鲜明。

  上述特点决定了RP技术主要适合于新产品开发过程中,单件的快速制造及小批量零件制造,复杂形状零件的制造,模具与模型设计,也适合于难加工材料的制造,外形设计检查,装配检验等。

  应用

  在机械制造领域的应用

  由于RP技术自身的特点,使得其在机械制造领域内,多用于产品开发过程中单件快速制造和小批量生产。有些形状复杂的零件只需单件或少于50件的小批量,此类产品通过开模后再生产,成本高,周期长。一般可用RP技术直接进行制造,成本低,周期短。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合,模具制造的开发周期缩短,生产率提高,有效的'解决了模具设计与制造这个薄弱环节。快速模具制造是RP技术最具潜力的应用领域,其生产能力和产生的经济效益是不可估量的。

  根据材质不同,间接制模法生产出来的模具一般分为软质模具(Soft Tooling)和硬质模具(Hard Tooling)两大类。软质模具是用硅橡胶、环氧树脂、低熔点合金、锌合金、铝等软质材料制作的模具。软质模具生产制品的数量一般为50~5000件,对于上万件乃至几十万件的产品,仍然需要传统的硬质模具,硬质模具指的就是钢质模具,利用RP原型制作钢质模具的主要方法有熔模铸造法、电火花加工法、陶瓷型精密铸造法等。

  发展方向

  RP技术现在已经在许多领域里得到了应用,显示出极大的优越性,但它仍有一定的局限性,使用RP技术制造,其可成型的材料有限,加工精度比较低、单件成本高、强度和耐久性能还不能满足用户的要求,在一定程度上阻碍了该技术的推广和普及。

  快速成形技术下一步研究开发工作主要在以下几方面:

  ⑴改善快速成形系统的可靠性、生产率和制作大件能力,尤其是提高快速成形系统的制造精度;

  ⑵开发经济型的快速成形系统,降低单件成本;

  ⑶改进快速成形技术的方法和工艺创新;

  ⑷加速其在快速模具制造中的应用;

  ⑸开发性能良好的快速成形材料;

  ⑹开发快速成形的高性能软件等。

  总而言之,快速成型技术是一种新型成形方法,虽然问世不久,但已广泛应用于许多领域中,给许多行业带来了巨大的经济效益。随着市场一体化竞争的日趋激烈,要求新产品开发和生产周期越来越短,这为快速成型技术的生产与发展带来了广阔的空间。RP技术将会被越来越多的企业所采用,对企业的发展发挥起到越来越重要的作用,并将给企业带来丰厚回报,其自身也将获得更大的发展。

  参考文献

  [1]王称·快速成型技术的起源与方向【J】·科技与企业 ,2011,(13)。

  [2]韩霞,杨恩源等·快速成型技术与应用【M】·机械工业出版社,2012。

  [3]陈宣启·工业设计中的快速成型技术【J】·热加工工艺,2011。

  [4]肖来利等 · 快速成型技术的现状及应用概述【J】·中国矿业,2012。

  [5]宋天虎 ·我国快速成型制造技术的发展与展望 【J】·中国机械工程,2000。

  [6]陈婵娟·快速成型技术的现状及发展趋势【J】·湖南科技学院学报 ,2011,(08)。

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