1引言

快速成型(RP)技術(shù)是上世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，主要為新產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)，對(duì)促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新?？s短新產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力有積極的推動(dòng)作用。但是?？焖俪尚陀捎谑苁褂貌牧舷拗疲⒉荒軌蛲耆娲罱K產(chǎn)品，就出現(xiàn)了利用快速成型制作母模再翻制模具的快速模具制造技術(shù)RT（rapid tooling）。

快速模具及快速?gòu)?fù)制技術(shù)融合了高分子材料應(yīng)用、快速成型技術(shù)、快速翻制工藝以及CNC加工等新技術(shù)、新工藝，可快速、低成本地制造模具?，F(xiàn)以導(dǎo)流罩硅膠模制造及零件復(fù)制為例介紹快速硅膠軟模具及零件復(fù)制工藝過(guò)程。

2快速成型樣件

導(dǎo)流罩快速成型樣件是利用Pro／E軟件將數(shù)據(jù)模型的格式轉(zhuǎn)換為SIL快速成型系統(tǒng)文件格式，利用Z-Printer 310快速成型機(jī)對(duì)零件進(jìn)行快速成型的。

3快速模具制造方法分類及特點(diǎn)

基于RP的快速模具制造方法依據(jù)材料不同，分為軟質(zhì)模具(soft tooling)和硬質(zhì)模具(hard tooling)兩大類。軟質(zhì)模具因其所使用的軟質(zhì)材料(如硅橡膠、環(huán)氧樹脂等)有別于傳統(tǒng)的鋼材而得名。目前常見(jiàn)的軟質(zhì)模具制造方法主要有硅橡膠澆注法、金屬噴涂法、樹脂澆注法等，對(duì)于大批量產(chǎn)品。仍需要制造傳統(tǒng)的鋼質(zhì)模具。硬質(zhì)模具指的就是鋼質(zhì)模具，利用RP原型制作鋼質(zhì)模具的主要方法有熔模鑄造法、電火花加工法、陶瓷型精密鑄造法等。

硅膠軟模具采用快速翻制工藝制作，周期短，成本低，可以采用真空注型、壓力注型及低壓灌注等工藝進(jìn)行產(chǎn)品復(fù)制。由于快速成型價(jià)格較貴，為滿足快速、低成本、小批量(100件以下)生產(chǎn)需求。應(yīng)用高分子雙組分(硅膠、聚氨酯、樹脂)進(jìn)行快速產(chǎn)品復(fù)制的新工藝應(yīng)運(yùn)而生，這項(xiàng)新工藝的生產(chǎn)成本一般僅為快速成型的1／5～1／10，且產(chǎn)品材質(zhì)接近A13S塑料，可滿足大多數(shù)客戶的使用要求。其可加工范圍也較大，可將拼接的大型快速成型產(chǎn)品復(fù)制成整體件，大大提高了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此廣受歡迎。

4硅橡膠材料的類型及特性

目前，制模用硅橡膠為雙組分液體硅橡膠，分為縮合型和加成型兩類。一般來(lái)說(shuō)，縮合型硅橡膠抗剪強(qiáng)度較低。在模具制造過(guò)程中易被撕破，因此不適用于那些花紋深、形狀復(fù)雜的模具。在用縮合型硅橡膠制造厚模具時(shí)，縮合交聯(lián)過(guò)程中產(chǎn)生的乙醇等低分子物質(zhì)難以排出．致使模具在受熱時(shí)硅橡膠易降解老化而影響其使用壽命；同時(shí)乙醇等低分子物質(zhì)的排出會(huì)致使硫化膠體積收縮，從而造成模具尺寸小于相應(yīng)的原型尺寸，因此，縮合型硅橡膠多用于制作塑料與人造革高頻壓花模具或一些尺寸要求不高的工藝品制造。加成型硅橡膠在硫化時(shí)不會(huì)產(chǎn)生低分子化合物。因而具有極低的線收縮率，膠料可以深度固化，而且物理性能、力學(xué)性能和耐熱老化性能優(yōu)異，適用于制造相對(duì)精密的模具和鑄造模具，而且模具制造簡(jiǎn)單。不損傷原型，仿真性好。

導(dǎo)流罩硅膠模采用加成型ESSIL291型硅膠制作，復(fù)制零件材料采用PX215真空注型聚氨酯樹脂。