快速成型技术及工艺方案

1、第一部分 第二部分 公司简介快速成型技术及工艺一、 SLA 激光成型二、 CNC 加工三、真空注型四、低压灌注五、三坐标测量第三部分 汽车快速成型件制作工艺一、汽车仪表板制作工艺二、汽车前后保险杠制作工艺三、汽车空调制作工艺四、车灯制作工艺五、车门及护板制作工艺六、进风面板制作工艺七、风管及出风口制作工艺八、 CCB 支架制作工艺九、进气歧管制作工艺十、其他零部件制作工艺 第 1页 /共 18页快速成型技术及工艺方案 深圳市凯奥模具技术有限公司目录第 2页 /共 18页 联系人 :余传登 Mobile:ttp :/-post code : 518109EMAIL :g

2、ordon.yucn-Tel :86-755-81700973Fax :86-755-81700061第一部分 公司简介深圳市凯奥模具技术有限公司(原深圳殷华快速模具制造有限公司创建于 1995年,位于深圳市宝安区龙华镇大浪华荣路澳华工业区内,厂房面积 3000平方米。是全国领先的快速成型(手板供应商,致力于向客户提供新产品设计阶段的验证、试制及塑胶件小批量生产的解决方案,为客户缩短试 制周期及节约开发成本而不断努力。凯奥公司是中国大陆最早应用与推广 RPM 技术的中外合资企业,并 被国家科技部认定为国家级快速原型研究与应用服务中心及全国 CAD 应用工程示范企业公司,深圳市高 新技术企业、深

3、圳市 CAD 技术咨询服务中心。凯奥公司拥有目前最先进的快速成型设备,包括美国 3D SYSTEM公司的激光快速成型机、日本 FANUC 公司 CNC 高速加工中心、台湾高品质真空浇注系统,新型 RIM 制造系统,以及精良的三坐标检测仪器。 强大的技术支持力量、优秀的样品后处理专业人员及无尘化处理车间,可对产品进行打磨、喷砂、喷 漆、丝印、移印、 UV 处理、金属氧化、拉丝、电镀等全套的表面处理工艺,满足了客户对高品质样板 的需求。RIM 技术是采用铝合金模具、 ABS 模具或者环氧树脂模具,通过高低压灌注成型,可完成塑胶件的批 量生产。产品具有耐老化,抗冲击力强,吻合度高,易装卸等特点,尤其

4、适用于汽车行业、医疗器械 等大型塑胶外壳件的批量化试制生产。目前,凯奥公司已经为国内外众多客户 (包括东风汽车、吉利汽车、上汽大众、通用集团、华晨金杯、江西五十铃、延锋伟世通、陆风、法雷奥、美国 AIR 空调国际、华为、中兴、富士康、波导萨基姆 、西门子、爱普生、松下电器等 提供了快速、优质的服务,服务范围涉及汽车、医疗、电子、通讯、 模具等等领域。客户的需求是凯奥发展的原动力,为客户服务是凯奥存在的唯一理由。凯奥公司将更加稳健的发展,更加国际化、专业化。公司的主要服务项目 :1. SLA激光原型制造2. CNC加工原型制造3. 硅胶模具制作及真空注型4. RIM制造 高低压灌注成型5. 汽车

5、改装 PU 大包围、空力套件联系地址:深圳市宝安区龙华镇大浪华荣路澳华工业区 A2栋第 3页 /共 18页一、 SLA 激光成型激光快速成型技术是基于 3D 技术及计算机控制分层扫描和快速离散堆积成型的原理,材料为液态光敏树脂,经过 紫外激光照射扫描,分层发生聚合反应固化堆积完成。凯奥公司作为中国最早的国家级快速成型服务中心,在激光成型方面已积聚了丰富的经验,所采用的美国 3D SYSTEMS 公司的激光成型机和美国 HUNTSMAN 公司提供的光敏树脂 RenShape SL7810,制作精度最高可达±0.1mm 。第二部分 快速成型技术及工艺 第 4页 /共 18页二、 CNC

6、加工凯奥公司先后引进多台日本 Fanuc 高速加工中心,设备最高转速为 24000转 /min,加工精度可达±0.05mm 。专门应 用于汽车、医疗等大型结构件的样板加工。材料可选择 ABS 、 PC 、 PP 、 PMMA 、 POM 、尼龙、铝合金、镁合金、电 木等等。第 5页 /共 18页三、真空注型技术参数:适用模具:硅胶模具(寿命 10-20件。浇注材料:双组份聚氨酯 PU 。目前所用材料:AXSON 聚氨酯树脂, Hei-cast 聚氨酯树脂。物理性能:类似 ABS 、类 PP 、类 PMMA/PC透明件、软橡胶件(40-90shord D、耐高温件(150、防火材料等等

7、。 一般工作时间:1-4小时 /件标准复制精度:±0.20mm/100mm浇注样件厚度:最小 0.5mm ,最佳为 1.5 mm-5 mm最大浇注工件:2000X1200X1000mm 。工艺过程:(3浇注。将盛有 A 液和 B 液的容器分别置于作业室内。作业室抽到真空后不时地搅拌 B 液使之脱泡 5-10 分钟,将 A 液倒入 B 液中搅拌 30-40 分钟后,迅速浇入硅橡胶模具中。并在自混合开始起的 1 分 -1 分 30 秒之内进行回复大气压的 操作。(4固化。在 60-70的恒温箱中进行 30-60 分钟的固化后,即可脱模。必要时在 70-80的恒温箱中进行 2-3小时的 二

8、次固化。 真空注型,又名真空复模。既在真空条件下对浇注料进行脱泡、搅拌、预热、注型,并在 60 -80的恒温箱中 进行 2-3小时的二次固化成型的过程。适用于产品开发过程中的小批量试制,结构较为复杂、壁厚均匀、满足一定功 能要求的试制样件。(1硅胶模具预热。预先将硅胶模加热至 60-70,模温过低时,会造成固化不完全,引起物理性能不良。模具温度 对试制件的尺寸精度有直接关系。(2浇注料预脱泡。分别将 A 、 B 二液在真空箱中进行 30 分钟以上的真空脱泡处理。 第 6页 /共 18页四 、低压灌注低压灌注,又名低压反应注射成型 (Reaction Injection Moulding, RI

9、M 。是应用于快速模制品生产的一项新工 艺,它将双组份聚氨酯材料经混合后,在常温、低压环境下注入快速模具内,通过材料的聚合、交联、固化等化学和 物理过程形成制品。具有效率高、生产周期短、过程简单、成本低的优点。适用于产品开发过程中的小批量试制,以 及小批量生产的、结构较简单的覆盖件和大型厚壁及不均匀壁厚制品的生产。技术参数:适用模具:树脂模具(100件以上; ABS 模具(100件以上;铝合金模具(1000件以上。浇注材料:双组份聚氨酯 PU 。目前所用材料:HD-PU4210, DCP-RIM 。物理性能:类似 PP/ABS。产品具有耐老化,抗冲击力强,吻合度高,易装卸等特点。注射压力:10

10、MPa 左右。流量控制:600g/s.一般工作时间:15-30分钟 /件,脱模温度可控制在 40以下,脱模后零件在 80环境下固化 2-4小时性能最佳。标准复制精度:±0.20mm/100mm浇注样件厚度:最佳浇注厚度 46mm,最大浇注厚度 10mm 。最大浇注工件:2000X1200X1000mm , 10KG 。工艺过程:RIM 工艺过程为:单体或预聚物以液体状态经计量泵以一定的配比进入混合头进行混合。混合物注入模具后,在 模具内快速反应并交联固化,脱模后即为 RIM 制品。这一过程可简化为:贮存计量混合充模固化脱模后 处理。(1贮存。 RIM 工艺所用的两组分原液通常在一定温

11、度下分别贮存在 2个贮存器中,贮存器一般为压力容器。在不成型 时,原液通常在 0.20.3 MPa的低压下,在贮存器、换热器和混合头中不停地循环。对聚氨酯而言,原液温度一般为 2040,温度控制精度为±1。(2计量。两组分原液的计量一般由液压系统来完成,液压系统由泵、阀及辅件(控制液体物料的管路系统与控制分 配缸工作的油路系统所组成。注射时还需经过高低压转换装置将压力转换为注射所需的压力。原液用液压定量泵进 行计量输出,要求计量精度至少为±1.5%,最好控制在±1%。(3混合。在 RIM 制品成型中,产品质量的好坏很大程度上取决于混合头的混合质量,生产能力则完全取

12、决于混合头的 混合质量。一般采用的压力为 10MPa 左右,以获得较佳的混合效果。(4充模。反应注射物料充模的特点是料流的速度很高。为此,要求原液的粘度不能过高,例如,聚氨酯混合料充模 时的粘度为 0.1Pa.s 左右。流量控制:600g/s。(5固化。聚氨酯双组分混合料在注入模腔后具有很高的反应性,可在很短的时间内完成固化定型。但由于塑料的导 热性差,大量的反应热不能及时散发,故而使成型物内部温度远高于表层温度,致使成型物的固化从内向外进行。为 防止型腔内的温度过高(不能高于树脂的热分解温度,应该充分发挥模具的换热功能来散发热量。反应注射模内的固化时间,主要由成型物料的配方和制品尺寸决定。另

13、外,反应注射制品从模内脱出后还需要进行二 次热固化。 第 7页 /共 18页 RIM 模具及制品:汽车保险杠 -ABS 模具标徽装饰条 -铝合金模具汽车装饰件 -树脂模具第 8页 /共 18页五、三坐标测量三坐标测量机可以应用 3D 数模的输入,将成型样件或模具与数模上的定位、尺寸、相关的形位公差、曲线、曲面 进行测量比较,输出图形化报告,直观清晰的反映产品质量,从而形成完整的样品检测报告。三坐标测量技术以其高精度高柔性以及优异的数字化能力,成为现代制造业尤其是模具工业设计、开发、加工制 造和质量保证的重要手段。凯奥公司现采用美国 FARO 公司生产的 Platinum FaroArm2.4m

14、 关节臂式测量仪,测量精度 为±0.03mm 。 第 9页 /共 18页 第三部分 汽车快速成型件制作工艺一、汽车仪表板制作工艺1 原型:CNC 加工,材料为 ABS 板材。2 模具:A 面特征为环氧树脂模具, B 面结构为硅胶模具 。3 注型:真空注型,材料为 PU 树脂 Hei-cast8150(类 ABS 材料。4 后处理:喷砂 喷漆 包覆。5 检测:工装治具拼接,三坐标测量。6 精度控制:原型件:主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm,其它尺寸±1.0mm/1000mm。 注型件:主定位孔±0.5mm/

15、1000mm,一般安装孔±0.8mm/1000mm,其它尺寸±1.5mm/1000mm。 第 10页 /共 18页 二、汽车前后保险杠制作工艺1 原型:CNC 加工,材料为 ABS 板材。2 模具:环氧树脂模具或 ABS 模具。3 注型:低压灌注,材料为 PU 树脂 HD-RIM4210/1100, DCP-RIM , AXSON-RIM 875/900。4 后处理:喷砂 喷漆。5 检测:工装治具拼接,三坐标测量。6 精度控制:原型件:主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm,其它尺寸±1.0mm/1000mm。

16、 注型件:主定位孔±0.5mm/1000mm,一般安装孔±0.8mm/1000mm,其它尺寸±1.5mm/1000mm。 第 11页 /共 18页 三、汽车空调制作工艺1 原型:CNC 加工,材料为 ABS 板材。部分零部件(如拨盘、拉杆 POM 材料。2 模具:硅胶模具。3 注型:真空注型,材料为 PU 树脂 Hei-cast8150(类 ABS 材料。4 后处理:喷砂 喷漆。5 检测:工装治具拼接,装配总成检测。6 精度控制:原型件:±0.15mm/100mm。 注型件:±0.20mm/100mm。 第 12页 /共 18页四、车灯制作工艺

17、1 原型:CNC 加工,灯座及反光杯装饰件材料为 ABS 或 PC 板材,灯罩材料为 PMMA 板材。2 模具:硅胶模具。3 注型:真空注型,灯座及反光杯装饰件材料为 PU 树脂 Hei-cast8150(类 ABS 材料;灯罩材料为 PU 树脂 AXSON-PX521HT (透明耐热高强度材料。4 后处理:喷漆 真空镀膜。5 检测:工装治具拼接,三坐标检测。6 精度控制:原型件:主定位孔±0.3mm, 一般安装孔±0.5mm ,其它尺寸±0.8mm 。注型件:主定位孔±0.5mm, 一般安装孔±0.8mm ,其它尺寸±1.2mm 。

18、 第 13页 /共 18页 五、车门及护板制作工艺1 原型:CNC 加工,材料为 ABS 板材。2 模具:硅胶模具。3 注型:真空注型,材料为 PU 树脂 Hei-cast8150(类 ABS 材料。4 后处理:喷砂 喷漆。5 检测:工装治具拼接,三坐标测量。6 精度控制:原型件:主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm,其它尺寸±1.0mm/1000mm。 注型件:主定位孔±0.5mm/1000mm,一般安装孔±0.8mm/1000mm,其它尺寸±1.5mm/1000mm。 第 14页 /共 18页

19、六、进风面板制作工艺1 原型:CNC 加工,材料为 ABS 板材。2 模具:硅胶模具。3 注型:真空注型,材料为 PU 树脂 Hei-cast8150(类 ABS 材料。4 后处理:喷砂 喷漆 电镀。5 检测:工装治具拼接,三坐标测量。6 精度控制:原型件:主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm,其它尺寸±1.0mm/1000mm。 注型件:主定位孔±0.5mm/1000mm,一般安装孔±0.8mm/1000mm,其它尺寸±1.5mm/1000mm。 第 15页 /共 18页 七、风管及出风口制作工艺

20、1 原型:CNC 加工,材料为 ABS 板材。2 模具:硅胶模具,型腔为石蜡模型。3 注型:真空注型,一次性浇注成型整体样件。材料为 PU 树脂 Hei-cast8150(类 ABS 材料。4 后处理:喷砂 喷漆。5 检测:工装治具拼接,装配总成检测。6 精度控制:原型件:±0.15mm/100mm。 注型件:±0.20mm/100mm。 第16页/共18页 八、CCB支架制作工艺 1 制作：CNC加工，材料为铝合金。 2 后处理：喷砂氧化。 3 检测：定位夹具，三坐标测量。 4 精度控制： 主定位孔±0.3mm/1000mm,一般安装孔±0.5mm/1000mm，其它尺寸±1.0mm/1000mm。 第17页/共18页 九、进气歧管制作工艺 为了尽可能地保证零件的抗冲击强度、气密性等特殊要求，采用真空注型的方式整体复模成型。 具体步骤如下： 1）制作可消失模型的ABS模具。CNC加工进气歧管内腔的ABS模具，模具型腔内壁打磨抛光。