经过结构设计,我们已经在电脑中完成了3D模具结构的设计,通常,结构可以分为铸件、标准件、非标件等类型,其中铸件是模具的本体,是体积最大的部分,需要采用消失模铸造生产。
消失模铸造又称为实体铸造,是用泡沫塑料(EPS, STMMA, EPMMA)做成铸件模样,浇铸后金属液代替原来泡塑模样位置的一种铸造工艺。
泡沫模型的加工过程如下:
数据准备:将CATIA或UG等软件的结构进行转换,并对转换所造成的数据丢失应进行确认和修复。
着色:对加工的面比如型面、导板面、镶块安装面等进行着色区分,以便留量的确认。确认着色的过程一方面根据经验,另一方面需要参考原数据的颜色。
放缩水量:由于泡沫与铁水冷却的收缩率不同,所以要对泡沫模型放一定的收缩量△X,而对泡沫模型放的收缩率△X根据所浇铸填充的材质不同而有所不同,一般为1%。
做留量:根据上述对加工面所做的颜色,比如导板、镶块安装面等形状比较规则的面做加工留量处理,对有需要加工的台阶直孔和加工处出现的尖角面应做填补一面化处理。做余量的具体处理有以下几个方面:
对导板、镶块安装面、背靠面等需要做余量面的处理:把这些面做一个等距离(比如10-15mm)的余量偏置,然后再把它们封闭,做实体化处理;
对模具型面、轮廓的余量就不必用面对余量进行控制,因为对曲面和曲线的偏置十分烦琐,而可以采用在CNC程序编制中加以控制,模具轮廓在程序中一般放10-12mm余量;
对于模具型面:一般如果型面小而简单、平整、起伏较小时放10mm,对型面大、形状起伏大就要考虑多放余量,一般可以放12mm;
对于铸钢件切刃:一般就是根据上面型面应该放的余量再加上切边时的切入量(比如切入量为5mm,则切刃型面的留量为:10+5=15mm)。
分层:对3D模型进行分层处理,以便于泡沫模型的加工。
删除负角:经过对模型的分割、一面化处理后,需对分割所得单元体进行分析,对如最小窄槽宽度、深度,最小圆弧半径,有无负角存在,当负角存在于指定区域,则从指定区域把负角分开;如果负角超出了指定区域,则考虑剔除,让手工进行修补。
CNC加工:CNC程序的设计并编辑加工轨迹,加工程序的确认及CNC加工。
实体审核准备:完成加工后,需要对泡沫进行简单清理,并且将铸字贴在主体泡沫上,对于一些飞边等进行简单的打磨处理。
实体审核及优化:组织相关方进行实体的评审,对已经具备实体形态的泡沫进行检查和优化,甚至需要调整局部的设计等,做好的泡沫要及时进行铸造,否则会因为脱水等原因,导致铸造的偏差。
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