基于RP原型的硅橡胶模具制造工艺的特点是:
(1)易于操作 在制作硅橡胶模具的过程中,所需要的设备和条件比较简单,一般仅需要有硅橡胶胶体、固化剂、真空机(泵),有时需要烘干机、模具原型等。
(2)快速性 硅橡胶可以在常温下固化,用硅橡胶制模,少则一天,多则几天便能完成,同事修改模具也很方便。若有样件,3~5天内就可以制作完成;若没有样件,采用Pro/E、3DS MAX、Maya等三维设计软件进行零件原型或模具设计,然后将原型设计数据转化成STL文件格式,通过一定的接口输出到快速成形机,由快速成形机直接制作出原型零件或模具。采用快速成形方法制作样件,再利用硅橡胶,从设计构思到新产品制作完成也就是一个星期左右的时间。
(3)高柔性 由于新产品的设计开发采用计算机设计,所以在设计开发出一个新产品,只需修改产品的Pro/E、3DS MAX、Maya数据就可以生产出不同形状的新产品。
(4)离型性佳 由于硅橡胶材料的邵氏硬度从10~60A不等,抗拉强度可达4~6MPa,抗撕裂强度为5~23MPa。因此,在脱模从原型表面分离,而不必要担心会把硅橡胶模具撕裂。
(5)耐高温 由于硅橡胶可以耐200~350℃的高温,所以它可以直接浇注低温合金或金属,如可以直接进行纯锡铅合金的浇注。
(6)硅橡胶制模成本低 硅橡胶制作周期一般为传统数控切削方法的1/10~1/5,而成本仅为1/5~1/3,如果使用模具生产的产品批量较小(几十件)或者是用于新产品的试生产,就可以用生产制造成本较低的硅橡胶软膜,其模具寿命为几十件,比较适用于产品试制和小批量生产。
(7)可以更好地发挥RP技术的优势 由于快速原型样件制作成本高、力学性能差、耐温性低,使其直接利用受到了限制,利用快速原型零件制造硅橡胶模具再复制出塑料件,正好能够克服这些缺点。
(8)为并行工程的实施创造良好的条件 基于快速成形技术的硅橡胶模具设计是面向制造的实际,可为并行工程的实施创造良好的条件。
(9)可提高硅橡胶模具质量 基于SLA技术的硅橡胶模具设计过程中的尺寸补偿、分型方向确定及分型面设计、起模斜度选取、浇口设计等都有一定的规律性,其与液体塑料材料充填和固化CAE技术、液体硅橡胶材料硫化成形CAE技术相结合,可提高硅橡胶模具的质量,延长其使用寿命。
(10)制件性能优良 根据聚氨酯配比不同,制成的样件性能优良,可直接同ABS、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)等塑料件相类比。
虽然硅橡胶模已得到了很大应用,但hi,硅橡胶模仍存在一些问题,如强度较低,硅橡胶在长期加热后产生收缩现象等,这些问题有待今后在实践中进一步解决。
面对当今的市场竞争,企业要生存发展,要在整个市场中占有一席之地,就ix寻求一种快捷的生产方式。因此,大力发展硅橡胶快速制模具有巨大的市场前景。