Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262), страница 77
Текст из файла (страница 77)
д., аэрьхзольиое:металлическое, литье,(процесс Тафа); 12.3.3. Процессы быстрой инструментовки оььсьл7тя иььсльрумеьььл еьььловка (гврь71 гоо)ьпй) — новый термин, пе имеюший четкого бькт определения. ерв П оначально оп использовался лишь применительно к ьктрому протопшированию, но потом стал прпменяз ься лля описания всех процессов, позволяющих быстро изготавливать пнсгрументы. Сюда относятся процессы обработки (например, высокоскоростная резка) и процессы бысз)юго проз.отипирования и иаготовления. Если говорить о быстром протоз ьььььь(юваьььзи, то быстрая инструментовка включает в себя четыре юпьа методов, разлпчаюшихся числом инверсий шаблона: прямая обработка, одноинверсная обработка, лвухннве)»сная обрабоз.ка и трех- инверсная о ра тка.
вел б бо . У ичиная число инверсий, можно повысить ььадежносй продукта, но сьопмость его при атом будет расти, а точность ььзготоэленьья— уменьшаться. Методы прямой инструментовки П рументовке инструменты изготавливаются непосредственно пу-, ри прямой иььст1 тем быстрого пропп иппрования. ЛСЕ5-лььтье пол давлением (Рьгесс ) фяр мы ЗР Зузгешз, Кььр!ь!Тоо! фирмы ПТМ, БоИогьн п липье с прямым нзгогонлеььием оболочковых форм (1)5РС) явлшотся мепщамп прямой инструмеьнонки В процессе Оьгесс Л1М стержневая и полостная вставки лля литейной формы изгозавлььвиотся методом стереолитографии из Я -фотополнмера с температурой стекловання всего 75'С.
Меьол ЛСЕ5, которьш мы будем обсужлать позже„- б " ' фи змой ЗР Зч«генис Пример ' зто технология ььзготовлеьььья, разработанная фирмой стержневой и полостной вставок, изготовленных п Ьу ей о мего ь ЛСЕЗ компанией Хегох с использованием полимера СьЬаьоо! 515170, показан ь ьа зис. 12.11. В сбс) ьчи вставки образуьот стержневую и полостную части оспоншшя формы Компании Хегох удалось изготовить 100 частей лптеппой формы пз требуемого материала за з аней. а переднем и.
5 ' Н . лане рпс. 12.11 показаны лэе ььолььстььролоные 76 . ручки переключ ре лючателя (одна — с еше не удаленным литппком) ! К ь!Т 1 и .пользуется железистый сплав с малым содержанием уз'- ле хьла, имеюпьий форму частиц разме1юм 50 мкм, покрыл ых полимером. оли. мерный слой этого по!юзика расплавляезся машиной для л р «Зеленая деталь», созданная таким способом, проьипываекя растворимым В воле полимерным связуюшим веществом. Пропптка осуществляется пуьем ткь гружения «зеленой летали» на глубину около 0,5 мм в ванну с полимером.
Блн годаря капиллярнов))г-'й(аффекту компоненты выеот))й до (00 мм полностью пропитываются за полчаса. Компоненты в этом состоянии имеют весьма малую формоустойчивость, поэтому обращаться с ними следует чрезвычайно осторожно. Пропитанная «зеленая деталь» вьшушивается в вакууме при температуре 50 С в атмосфере азота. рис. 12.11. Стерхгневая (слевв) и полостная (справв) вставки, изготовленные по методу 0)гес! й)М, и готовая деталь (с разрешения 30 Зув(егпв, )пс.) Н а последнем шаге процесса используется печь для спекания, Сначала усиленная «зеленая деталь» взвешивается, и по результату взвешивания определяется .
количество медного сплава, необходимое для пропитки детали. Усиленная «зеленая деталь» и медный сплав помещаются в графитовый тигель. Процесс начинается с того, что в два этапа выдавливается полимерный связывающий агент. Затем деталь нщ ревается до температуры, при которой железньй порошок начинает гшавпться, и между соседними частицами металла начинают образовываться перемычки. Пока железный порошок не расплавился до конца, пористость остается высокой.
Температура печи увеличивается далее, после чего медный сплав, который был добавлен в графитовьй тигель,начинает таять и проникать внутрь компонента за счет каппллярного эффекта. После охлаждения до комнатной температуры гозовый компонент инструмента можно вынимать из печи. Полностью затвердевший компонент имеет в своем составе 60% стали и 40% меди. Всю процедуру в целом иллюстрирует рис. 12.12. Время, требуемое на то, чтобы изготовить «зеленую деталь», зависит в основном от ее размера, а не сложности. При горизонтальных размерах базовой области (80х !50 мм и высоте 50 мм процедура лазер'ного спекания «зеленой детали» длится примерно 24 ч.
Пропитка полимером и последующая сушка занимают приблизительно 48 ч. Для завершающей обработ'ки в печи требуется около 48 ч. Таким образом, весь процесс изготовления занимает 5 дней, и эта длительность относительно независима от сложности детали. ' се процессы выполняются без какого-либо вмешательства человека; в частности, для зав ершающего процесса обработки в печи предусмотрено множество азличных функций и соответствующие программы безопасности. По этой причине в асписани р . е работ можно включать выходные дни. Совокупное время подотовки составляет около четырех часов (24!. (242)12)!)))(24)в())й(В()(()й)й(()йрйй)))()(1)В)(()))(Я)ЗЯГВВЯВ)е)4!)ЮВ))Е)(()В:;:-"',~(';: *„' "'::,'".';:!!„-".-:!';":!:.-::Льл)Г« ~Д: Рис.
12.12. Процесс ИврШТоо) для опрессовки под давлением (с разрешения 0ТМ Согрогвйоп) Литье с прямым изготовлением оболочковых форм (йгес1 з!)е(! ргог)цсс)оп саз-' е)118 — г)5РС) — это патентованный процесс безмодельного литья, дающий на выходе функциональные металличесюге детали (например, головку цилиндра ' автомобильного двигателя) за дни вместо месяцев, В основе технологии !)5РС. лежит трехмерная печать — процесс, запатентованный Массачусетским Технологическим институтом, исключительную лицензию на которыи имеет фирма 5о)(йеп.
СА|)-файл спроектированной детали передается по сети или с помощью дискеты модулю проек~ирования оболочки (зЬе)! г(ез(йп цп!» — ЯИ)) системы '. (.)5РС. Затем оператор ЯЭ() проектирует керамическую форму для отливки металтгической детали, добавляя в геометрию детали литниковую систему и преоб-':,. разуя обновленный файл в полостной файл в САП-пространстве. Это одноразо- '.
вый процесс, по результатам которого можно изготовить множество идентичных... керамических форм. После этого по полостному файлу автоматически изготав.- '.. ливается керамическая литейная форма Форма изготавливается послойно, и:,: процесс создания каждого слоя включает в себя три шага. Сначала модель кера» мнческой формы «разрезается», давая поперечное сечение.
Затем валиковым,. механизмом раскатывается слой тонкого порошка. После этого вся область поперечного сечения формы сканируется многоструйной печатающей головкой, на'';: носящей связующее вещество. Проникая в поры между частицами по)юшка, свя'.:", зуюгцее вещество формирует из иих жесткую структуру. По завершении одного слоя модель керамической формы снова разрезается, теперь уже несколыо».,!'., выше, и п)юцесс повторяется, пока не затвердеют все слои формы. Затем фор ма.. Отливается первая часть формы Создается блок линии разъема Шаг 1. Деталь проектируется с помощью САО-программы и экспортируется в формате Зтс Шаг 2.
Программа 8оййеп проектирует литейную форму и рассекает ее на слои Создается шаблон е Шаг 3. Соответственно кюядому спою литейной формы, ипи «оболочкиз, наносится тонкий слой порощка Шаг 4. Струйная печатающая головка наносит связующее вещество, превращающее порошок в твердую керамику Модель извлекается Шаг б. Процесс повторяется. пока не будут готовы все слои оболочки Шаг 6. Свободный порошок удаляется из готовой оболочки ' Ы~г- НтЭГ1Г ПОРОШКа " Обжтттав46я йОСЛЕ ЧЕГО В Нвй изводить отливку; ЙЬФЮ;форкта может содержать'цельный керамический стерженть что позволяет отливать полые металлические детали.
Для литья в Г18РС- формы можно нстюльзовать практически любые металлы. С помощью атой технологии изготавливались детали автомобилей из алюминия, лгапшя, мягкого железа и нержавегошей стали. Процесс литья с прямым изготовлением оболочковых форм показан на рнс.
12.13. Ш аг 7. Оболочка обжигается, и в нее Шаг 6. Оболочка разбивается. заливается расплавленный металл Деталь готова Рис. 12.13. Литье с прямым изготовлением оболочковых форм 1атййзвй ОД1йайНВФР42ййф ФМТ6бЮФ Оогтоитгвврсные мешгоды (зггш1е-геоетзе тегйог1з) предназначены для непосредст'-,' венного преобразования различных шаблонов бьтстрогЬ прототипирования в ли-': тые лет.али из лругнх материалов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
