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常見的手板加工方式有哪幾種?

文章來源:鄭州印象三維科技有限公司   時間:2021-04-26

  手板在某些情況下稱為首版,顧名思義就是在沒有大批量的生產前,根據產品外觀圖紙和結構圖紙一般先做出來少量的樣品,從而用來檢查產品外觀或者結構合理性功能樣板。

  那么哪些行業是手板廠或者手板公司精準用戶呢?運用站長之家的大數據工具,我們搜索手板這一關鍵詞,發現需求比較旺盛的是汽車、家電、電器、玩具、醫療器械、科技等行業。為這些行業制作手板和快速模具,國內常用的方式有:CNC加工、SLA、SLS、SLM、FDM、真空復模、低壓灌注、鈑金制作,我們將從定義、使用材料、軟件使用、可加工零件、優點和缺點上比較這幾種手板加工方式。

  1. CNC加工

  CNC加工是電腦數控機床,按編程好的程序通過控制刀路把一整塊板材切削而成,是目前在國內應用最為廣泛的手板制作方法,操作方法復雜,需要操作人有豐富的經驗。主要用于在塑膠與金屬板材的加工,可在市場上所有板材上進行切割,是一種減材技術,只能加工出有一定弧度的圓角,而無法直接加工出內直角,要通過線切割/打火花等工藝來實現。

  2.SLA

  SLA即立體光固化成型法,3D打印技術的一種,所用材料類多為樹脂,用特定波長與強度的紫外線激光聚焦到光敏樹脂表面,使之層層固化,最終層層疊加構成一個三維實體。

  凡是3D打印均是一種增材技術,從0到1的過程。SLA是最早出現的快速原型制造工藝,成熟度高,由CAD數字模型直接制成原型,加工速度快,產品生產周期短,無需切削工具與模具,可以加工結構外形復雜或使用傳統手段難于成型的原型和模具。SLA設備昂貴對工廠環境要求比較高,模具成型后強度,剛度,耐熱性有限,不利于長時間保存。

  3.SLS

  SLS即選擇性激光熔融,3D打印技術一種,目前成熟的工藝材料為蠟粉及塑料粉。打印時激光束對平鋪的粉末進行有選擇地燒結,一層完成粉盒下降,再平鋪一層粉末激光燒結,全部燒結拿出粉盒去掉多余的粉末,就可以得到一燒結好的零件。SLS制作的手板模具強度高,韌性好,可用來制作軸承、齒輪、精密部件、電子部件,因不需支撐,材料的利用率高;但它的在手板加工過程中有污染;速度相對較慢。

  4.SLM

  SLM即選區激光熔化成型技術,是目前金屬3D打印成型中最普遍的技術,采用精細聚焦光斑快速熔化預置金屬粉末,直接獲得任意形狀以及具有完全冶金結合的零件,得到的制作致密度可達99%以上。SLM制作手板模具的過程中,由于制件通常較復雜,需要打印支撐材料,制件完成后需要去除支撐,并對制件的表面進行處理,所以制作時間會比較長,成本較高。

  5.FDM

  FDM即熔積成型法,FDM的材料一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、尼龍等,以絲狀供料。材料在噴頭內被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運動,同時將熔化的材料擠出,材料迅速凝固,并與周圍的材料凝結。FDM制作手板模具的過程中, 價格相對較低,材料安全無害,無模具費,可以制作多種顏色,但是不能打印鏤空產品。

  FDM加工完的手板模具有較明顯條紋,成型精度相對較低,需要設計和制作支撐結構,成型時間較長。

手板加工

  6.真空復模

  真空復模是利用產品原型(如:SLA或手板加工)在真空狀態下制作出硅膠模具,并在真空狀態下采用PU 材料進行澆注,從而克隆出與產品原型相同的復制件。真空覆膜是目前全世界使用最普遍的手板復制技術;技術可應用于改變產品原型的材質、組裝樣機或進行產品小批量生產等方面,以滿足產品開發過程中的性能測試、市場推廣以及送檢、審批等需求;選用不同的PU材料,可以復制橡膠零件、透明零件、耐高溫零件等,普通PU 材料較脆、韌性及耐高溫都比較差。

  7.低壓灌注

  低壓灌注又名低壓反應注射成型,是應用于快速模制品生產的一項新工藝,它將雙組份聚氨酯材料經混合后,在常溫、低壓環境下注入快速模具內,通過材料的聚合、交聯、固化等化學和物理過程形成制品。低壓灌注生成手板模具具有效率高、生產周期短、過程簡單、成本低的優點,適用于產品開發過程中的小批量試制,以及小批量生產的、結構較簡單的覆蓋件和大型厚壁及不均勻壁厚制品的生產。

  8.鈑金制作

  鈑金制作即對鋼板、鋁板、銅板等金屬板材進行加工,包含激光切割、沖壓、折彎等,鈑金加工的原材料的顯著特性就是同一零件厚度一致。

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