冲压模具的绿色制造(二)

冲压模具的绿色制造(二)

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冲压模具的绿色制造(二)

2022-01-14

2·2干切削技术

干切削加工是指加工过程中不用或仅用微量切削液,这是一种从环境污染源头上进行控制的清洁环保新型绿色制造技术。

干切削加工技术不仅没有切削液对环境的污染,而且省去了与切削液有关的传输、过滤、回收等装置和费用,简化了生产系统、降低了产品生产成本,形成的切屑又干净、清洁、无污染,便于回收和处理。

干切削时没有切削液的冷却,刀具温度比湿切削高得多,因此:刀具材料应具有良好热硬性和高温韧性、高的耐磨性和抗粘结性能、低的摩擦系数;刀具的几何形状要适合干切削的特点,槽型应保证排屑流畅、易于散热。

目前,干切削刀具主要使用超细颗粒硬质合金、立方氮化硼聚晶金刚石、Sic 晶须增韧陶瓷及纳米陶瓷等材料制造。此外,对刀具进行涂层处理,也能大大提高刀具性能。涂层可以是单层的,也可以是多层的复合涂层

不同的涂层可使刀具获得不同的性能,主要有可提高刀具硬度和耐磨性、提高抗“月牙洼"磨损的能力、降低摩擦系数、减少切削力和降低切削温度等。

干切削已成为绿色制造工艺研究的一个热点,德、日美等工业发达国家无论是刀具还是设备研究都取得了重要成果,并已成功应用于生产领域。

我国在这方面的研究起步较晚,虽然取得了一些成果,但总体而言比发达国家还存在较大差距,有待进一步研究和推广应用。

2.3基于快速原型制造技术的快速模具(RT)制造技术

快速原型制造技术(Rapid Prototyping Manufact丽ng,RPM)是20世纪80年代末期迅速崛起的一种先进制造技术。

其原理是:设计人员通过 CAD将设计思想进行三维实体造型;然后对三维实体沿给定方向二维切片,并根据各截面层形成二维数据

之后快速成形系统根据切片的轮廓形状和厚度要求,用液体、丝材、片材粉末或制成薄片,通过固化、熔接黏结烧结等方式,将材料一片一片“堆积叠压",从而快速完成三维实体的原型制造。


目前这种基于快速原型制造技术的快速模具 (Rapid tooling, RT)制造方法有直接制模法和间接制模法。

直接制模法就是用上述快速原型制造技术制造模具,虽然其具有加工过程无需刀具和工装夹具、材料利用率极高、制造速度快、制造费用低等优点,但受到使用材料的限制,目前使用不多。

间接制造法是先通过快速原型制造技术(RPM)制作母模,然后通过一次或多次转换的方法制成模具型腔。

目前各种间接制模工艺比较成熟,使用较多。依据制模材料的不同,间接制模法制造的模具可分为硬质模具和软质模具两种类型。

硬质模具一般指钢质模具,虽然制造难度较高,但使用寿命较长;利用RPM原型制作钢质模具的主要方法有电火花加工法、熔模铸造法、陶瓷型精密铸造法等。

制模材料使用环氧树脂、硅橡胶、低熔点合金等的模具称为软质模具,其具有制作周期短、制造成本低的优势,因而特别适用于新产品开发或小批量多品种、快速改型的场合

目前软质模具的制造方法主要有硅橡胶浇注法、树明包装材料的可回收性标志及回收处理方式等。

4结束语

且制造成本低。这是对多品种、小批量的生产模绿色制造是现代制造业的可扌寺续发展模式,也式和快速变化的市场需求强有力的技术支撑,是模具发展的必然趋势,应引起人们的重视和自觉很有发展前景的绿色制造工艺。

应用模具绿色设计与制造可减少对环境造成的3模具的绿色包装、维护、回收和再处理污染、缩短模具制造周期、提高产品质量

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