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模具工业2006年第32卷第8期67!"!!!!!!!!!!!"!!模具制造技术!"!!!!!!!!!!!!"!一种新的精密高效低成本模具加工与成形方法李小明,李彦生,韩景芸,陆丽丽(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京100022)摘要:基于零件成型中去除成型与添加/堆积成型方式,采用离散制造原理,直接快速制造金属模具零件。制造中先采用超声波焊接,实现层与层之间的固体连接,每一层焊接完成后,根据计算机中CAD数据信息,驱动刀具进行单层平面轮廓加工,然后再堆积成形新层。这样逐层堆积、加工,直至零件加工完毕,是一种新的直接金属模具快速成型方法。关键词:快速成型;超声波焊接;离散制造中图分类号:TG456文献标识码A文章编号1001-2168(2006)08-0067-04NewhighefficiencyandlowcostrapidprototypingmethodfordiesLIXiao’(i)*+LI,a)’-./)*+0123i)*’45)+L6Li’7i89o77/*/o:;/<.a)i<a7=)*i)//>i)*a)?1@@7i/?=7/<A>o)i<-B/<.)o7o*4+C/iDi)*6)iE/>-iA4o:B/<.)o7o*4+C/iDi)*FGGGHH+9.i)aIAbstractJC,5-i)*?i-<>/A/(a)5:a<A5>i)*@>i)<i@7/a)?Ka-/?o)?i-7o?*/:o>(i)*a)?a??i)*L-Aa<M’i)*:o>(i)*+(/Aa7?i/@a>A-N/>/(a)5:a<A5>/??i>/<A74a)?>a@i?74O67A>a-o)i<N/7?i)*Na-a@@7i/?AoDoi)-o7i?7a4/>-OP.i7//E/>4-o7i?7a4/>Doi)/?AoA./oA./>+<5AA/>-N/>/?>iE/)K491Q?aAa(/--a*/Ao(a<.i)/A./:a</@>o:i7/+a)?A./)a)/N-o7i?7a4/>Na--Aa<Mi)*:o>(/?ORo>(/>-A/@-N/>/>/@/aA/?5)Ai7A./(a)5:a<A5>i)*o:A./@a>ANa-:i)i-./?OKeywordsJ>a@i?@>oAoA4@i)*a)?(a)5:a<A5>i)*S57A>a-o)i<N/7?i)*S?i-<>/A/(a)5:a<A5>i)*1引言堆积成型相结合的方式出发,依据离散制造的原理,在现代加工制造中,模具零件的成型方式一般提出了一种新的直接制造金属模具的快速成型方分为3种,即去除成型(dislodgeforming)、添加/堆积法。成型(adding/stackingforming)以及净尺寸/受迫成型(net/forcedforming)。出现于20世纪80年代末期的2金属快速成型工艺介绍快速成型(RP-rapidprototyping)技术便是属于物体在目前的快速成型工艺中,金属模具与产品快成型方式中的添加/堆积成型。快速成型技术是现速制造技术可分为直接金属快速制造技术和间接金代先进制造技术中非常重要的一种,它在制造模具属快速制造技术两大类,如图1所示。及生产小批量零件方面可以快速响应市场需求,是(1)直接金属零件/模具快速制造工艺。直接金近20年来制造技术领域中最显著的创新成果。属零件/模具的快速制造技术,主要是从已有的快速从模具/零件成型方式中的去除成型与添加/成型工艺中直接使用金属材质成型以及开发新的适——————————————————————合于金属直接成形的工艺。目前已成功应用的有板收稿日期:2006-01-13。材叠加制造、粉末烧结堆积成型、金属丝材熔融堆基金项目:国家自然科学基金资助项目(50305009);北京市先进制造技术重点实验室资助项目(KM11001011200502)。积、金属微滴沉积成形以及气相沉积成形。作者简介:李小明(),男,陕西西安人,硕士研究生,主要1981-a.金属板材叠加制造,是直接采用金属片材为研究方向:制造自动化,先进制造技术,地址:北京市朝阳区平材料,通过激光切割、电弧焊接或粘接剂粘结金属片乐园100号北京工业大学机电学院,北京市先进制造技术重点实验室,(电子信箱)mingle@emails.bjut.edu.cn。材成形金属件。这种方法的主要弊端是金属零件或68模具工业2006年第32卷第8期度与表面质量较低,制造周期较长,也难以实现功能梯度材料产品与模具的快速制造。b.电铸成形,澳大利亚昆士兰州理工大学开发了基于SL工艺的电铸制模技术,先制造SL原型,翻制
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