UA79828U - Спосіб виготовлення прес-форм - Google Patents
Спосіб виготовлення прес-форм Download PDFInfo
- Publication number
- UA79828U UA79828U UAU201302804U UAU201302804U UA79828U UA 79828 U UA79828 U UA 79828U UA U201302804 U UAU201302804 U UA U201302804U UA U201302804 U UAU201302804 U UA U201302804U UA 79828 U UA79828 U UA 79828U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- mold
- model
- layer
- molds
- manufacturing molds
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000007648 laser printing Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/007—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/10—Formation of a green body
- B22F10/12—Formation of a green body by photopolymerisation, e.g. stereolithography [SLA] or digital light processing [DLP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Спосіб виготовлення прес-форм, що включає виконання моделі виготовлюваної деталі і пошарове формування прес-форми конструкційним матеріалом, крім того, за допомогою однієї з комп'ютерних програм 3D CAD створюють 3D модель виготовлюваної деталі і відповідну їй 3D модель рознімної прес-форми, у точній відповідності з якою за допомогою 3D принтера здійснюють пошарове формування прес-форми матеріалом, вибраним в залежності від необхідного тиску для пресування деталі.
Description
Корисна модель стосується машинобудування, зокрема виготовлення жорстких прес-форм, що використовуються переважно при виробництві деталей методом порошкової металургії.
Широко відомий спосіб виготовлення прес-форм для порошкової металургії, згідно з яким розробляють конструкцію прес-форми в залежності від конфігурації і матеріалу деталі, що виробляється, після чого створюють комплект конструкторсько-технологічної документації (креслення, технологічні карти тощо), відповідно до яких методом механічної обробки заготовки з подальшою чистовою обробкою робочих поверхонь виготовляють прес-форму (Прессо-формьї! для порошковой металлургии. Расчет и конструирование. Радомьсельский И.Д., Печентковский
Е.Л., Сердюк Г.Г. - К.: Техніка, 1970.- С. 163-167).
У відомому способі, завдяки складним і точним розрахункам, а також якісній обробці робочих поверхонь, виготовляють прес-форму, яка дозволяє отримати деталь з максимально наближеними до заданих параметрами.
Недоліками відомого способу, спричиненими інструментальною технологією виготовлення прес-форм, є його трудомісткість, тривалість і висока вартість, а також велика кількість відходів при механічній обробці.
Найбільш близьким аналогом способу, що заявляється, вибраним за прототип, є спосіб виготовлення прес-форм, в якому на основі форми і розмірів майбутньої деталі виготовляють з легкооброблюваного матеріалу (наприклад, дерева або сплаву олова) її майстер-модель, після чого методом гальванопластики виготовляють металеву (наприклад, мідну або нікелеву) копію її робочої поверхні товщиною 1-2 мм, на яку наносять карбідо-хромове покриття. На зазначене покриття пошарово нарощують конструкційний матеріал. Наприклад, методом плазмового або електродугового напилювання нарощують метал, яким може бути алюміній Д-16, сталь 20, латунь Л-63. Відділення виготовленої таким чином прес-форми здійснюють шляхом розчинення у кислоті металевої копії майстер-моделі (ВО 2269611 С2, МПК(2006.01) Сб250 1/00, оп. 10.02.2006).
У порівнянні з традиційною технологією відомий спосіб, завдяки формоутворенню робочої поверхні прес-форми на копії майстер-моделі, є менш витратним і не потребує значної механічної обробки з великою кількістю відходів.
Однак, недоліками відомого способу є його велика трудомісткість і складність, пов'язані із
Зо виготовленням майстер-моделі, її копії і видаленням копії із готової прес-форми. Крім цього, метод плазмового або електродугового напилювання є дуже складним і витратним, а прес- форми, виготовлені відомим способом, потребують подальшої чистової обробки робочих поверхонь і не можуть бути використані для виготовлення деталей складної форми, наприклад з внутрішніми порожнинами або ребрами, розташованими під кутом, внаслідок обмеженості конфігурації майстер-моделі, отриманої, наприклад, деревообробкою, і відповідно, самої прес- форми.
В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу виготовлення прес- форм, в якому шляхом введення додаткових операцій і зміни виконання існуючих забезпечується значне спрощення і здешевлення виготовлення прес-форм, зменшення виробничих площ, можливість отримання деталей складної форми і точних розмірів без подальшої обробки, у тому числі деталей змінного перерізу, з внутрішніми порожнинами і ребрами, розташованими під кутом, за рахунок створення не реальних, а віртуальних моделей, відповідно без застосування матеріалів і устаткування на їх виготовлення, з реальним виготовленням тільки самої прес-форми, однак за сучасною технологією, яка дозволяє отримати точну копію віртуальної моделі, форма якої може бути обмежена тільки заданими параметрами деталі.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення прес-форм, що включає виконання моделі виготовлюваної деталі і пошарове формування прес-форми конструкційним матеріалом, згідно з корисною моделлю, новим є те, що за допомогою однієї з комп'ютерних програм ЗО СА створюють ЗО модель виготовлюваної деталі і відповідну їй ЗО модель рознімної прес-форми, у точній відповідності з якою за допомогою ЗО принтера здійснюють пошарове формування прес-форми матеріалом, вибраним в залежності від необхідного тиску для пресування деталі.
Між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок.
Уведення додаткових операцій і зміна виконання існуючих, а саме: - створення ЗО моделі виготовлюваної деталі і відповідної їй ЗО моделі рознімної прес- форми за допомогою однієї з комп'ютерних програм 30 СА; - здійснення за допомогою 30 принтера пошарового формування прес-форми у точній 60 відповідності з її ЗО моделлю;
- вибір матеріалу прес-форми в залежності від необхідного тиску для пресування деталі; у сукупності з відомими ознаками корисної моделі, що заявляється, забезпечує на відміну від способу- прототипу виключення з процесу устаткування і матеріалів, застосовуваних для інструментального виготовлення майстер-моделі, гальванопластичного виготовлення її копії, нанесення на неї покриття, плазмового або електродугового напилювання при формуванні прес-форми, і заміну цих технологій на комп'ютерні технології, включаючи ЗО друкування, які дозволяють виготовляти такі прес-форми, в яких пресують деталі надскладної форми з точними розмірами, що не потребують додаткової обробки, при значному спрощенні способу, зменшенні кількості операцій і витратних матеріалів, на мінімальних виробничих площах. Усе, що потрібно, це створити ЗО модель прес-форми і забезпечити ЗО принтер необхідним матеріалом. При виготовленні прес-форм для пресування деталей з внутрішніми порожнинами або розташованими під кутом ребрами і при неможливості вийняти прес-форму з деталі, деталь або спікають (при пресуванні порошків), або піддають термообробці, при цьому прес-форма плавиться, не руйнуючи деталь.
Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 схематично зображений фронтальний переріз прес-інструмента пресового устаткування, перед пресуванням; на фіг. 2 - те саме, що на фіг. 1, після пресування. На кресленнях позначено: 1 - нижня прес-форма; 2 - верхня прес-форма; З - порошок, що пресується, (на фіг. 1) і спресована деталь (на фіг. 2); 4 - фіксатор; 5 - верхній пуансон; 6 - нижній пуансон.
Спосіб виготовлення прес-форм, що заявляється, на прикладі виготовлення прес-форм для порошкової металургії здійснюють таким чином.
На основі заданих параметрів деталі З (фіг. 2) (форма, розміри, матеріал) на комп'ютері за допомогою однієї зі спеціальних програм ЗО СА (Компас-30О, боіййУуоїк5, АшодезкК Іпуепог тощо) створюють тривимірну графічну модель виготовлюваної деталі (30 модель) і відповідні їй
ЗО моделі нижньої прес-форми 1 і верхньої прес-форми 2. При цьому форма робочої поверхні прес-форми 1 відповідає формі нижньої поверхні деталі 3, а форма робочої поверхні прес- форми 2 відповідає формі верхньої поверхні деталі 3. Отримані дані передають у ЗО принтер, принцип роботи якого полягає у пошаровому формуванні (вирощуванні) фізичної моделі прес- форми різними методами, наприклад, за технологією лазерного друкування, згідно з якою
Зо ультрафіолетовий лазер поступово, піксель за пікселем, засвічує рідкий фотополімер або фотополімер засвічується ультрафіолетовою лампою крізь фотошаблон, що змінюється з новим шаром. При цьому рідкий полімер твердіє і перетворюється у достатньо твердий пластик.
Може бути також використана технологія ламінування, згідно з якою велику кількість шарів робочого матеріалу поступово накладають один на одний і склеюють між собою, при цьому лазер вирізає у кожному шарі контур перерізу виготовлюваної прес-форми. Метод друкування на ЗО принтері і матеріал для виготовлення прес-форми вибирають, виходячи з параметрів деталі, що буде виготовлятися у прес-формі. Наприклад, формування деталей з різних сплавів потребує різного тиску (від 30 до 1000 МПа), знаючи ці параметри, можна вибрати оптимальний матеріал для прес-форми, це може бути, крім фотополімеру, АВ5 пластик, метал, віск та інші.
Виготовлені таким чином нижню і верхню прес-форми 1 і 2 встановлюють у прес-інструмент між нижнім і верхнім пуансонами 6 і 5 і фіксаторами 4. Між прес-формами 1 їі 2 засипають порошок З (фіг. 1), який піддають вертикальному пресуванню і отримують деталь З (фіг. 2).
Прес-форми 1 і 2 рознімають і вивільняють деталь 3. Якщо частини прес-форм залишаються у внутрішніх порожнинах деталі 3, то при спіканні вони плавляться, надаючи деталі З остаточної форми, яка має точні розміри і не потребує подальшої додаткової обробки.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб виготовлення прес-форм, що включає виконання моделі виготовлюваної деталі і пошарове формування прес-форми конструкційним матеріалом, який відрізняється тим, що за допомогою однієї з комп'ютерних програм 30 САО створюють ЗО модель виготовлюваної деталі і відповідну їй ЗО модель рознімної прес-форми, у точній відповідності з якою за допомогою 30 принтера здійснюють пошарове формування прес-форми матеріалом, вибраним в залежності від необхідного тиску для пресування деталі.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201302804U UA79828U (uk) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Спосіб виготовлення прес-форм |
| PCT/UA2013/000124 WO2014137309A1 (ru) | 2013-03-05 | 2013-10-28 | Способ изготовления пресс-форм |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201302804U UA79828U (uk) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Спосіб виготовлення прес-форм |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA79828U true UA79828U (uk) | 2013-04-25 |
Family
ID=51491698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201302804U UA79828U (uk) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Спосіб виготовлення прес-форм |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA79828U (uk) |
| WO (1) | WO2014137309A1 (uk) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6203861B1 (en) * | 1998-01-12 | 2001-03-20 | University Of Central Florida | One-step rapid manufacturing of metal and composite parts |
| US7141207B2 (en) * | 2004-08-30 | 2006-11-28 | General Motors Corporation | Aluminum/magnesium 3D-Printing rapid prototyping |
| UA77767C2 (en) * | 2004-10-04 | 2007-01-15 | Serhii Ivanovych Chernyshov | Method for manufacture of hollow molds by laser sintering of powdered metal |
-
2013
- 2013-03-05 UA UAU201302804U patent/UA79828U/uk unknown
- 2013-10-28 WO PCT/UA2013/000124 patent/WO2014137309A1/ru active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014137309A1 (ru) | 2014-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sahebrao Ingole et al. | Rapid prototyping–a technology transfer approach for development of rapid tooling | |
| CN101670437B (zh) | 一种带有随形冷却管道的模具制造方法 | |
| DE602009000951D1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks durch Schmelzen oder selektives Sintern mit Hilfe eines Lasers von Pulvern aus unterschiedlichen Materialien | |
| CN104339437A (zh) | 一种用3d打印技术生产陶瓷铸型的方法 | |
| CN106579672A (zh) | 七宝嵌 | |
| Thomas et al. | A review on transition in the manufacturing of mechanical components from conventional techniques to rapid casting using rapid prototyping | |
| CN104226906B (zh) | 一种型腔模具的制造方法 | |
| CN101579990B (zh) | 一种镶嵌工艺品的制作方法 | |
| Yarlagadda et al. | Development of rapid tooling for sheet metal drawing using nickel electroforming and stereolithography processes | |
| UA79828U (uk) | Спосіб виготовлення прес-форм | |
| CN103464679B (zh) | 金属板材的成型方法和成型系统 | |
| Hanus et al. | Surface quality of foundry pattern manufactured by FDM method-rapid prototyping | |
| DE60031386T2 (de) | Schnelles herstellungsverfahren eines prototyps mit strukturierter oberfläche | |
| Lin et al. | Improved contact lens injection molding production by 3D printed conformal cooling channels | |
| JP2004211162A (ja) | プレス用金型の製造方法 | |
| Baligidad et al. | Sand casting: conventional and rapid prototyping manufacturing approaches | |
| GORSKI et al. | APPLICATION OF POLYSTYRENE PROTOTYPES MANUFACTURED BY FDM TECHNOLOGY FOR EVAPORATIVE CASTING METHOD. | |
| KR20150087526A (ko) | 3차원 프린터를 이용한 토목 구조물의 모형제작 방법 | |
| CN109047665A (zh) | 一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺 | |
| Singh | Comparison of Polyjet Printing and Silicon Moulding as Rapid Plastic Moulding Solution | |
| CN1142068C (zh) | 制作较大体积空心金属工艺品工艺 | |
| JP2018024184A (ja) | 射出成形型の製造方法 | |
| Geraci | Additive manufacturing in the Italian goldsmith industry. Adoption and economic impact. | |
| KR20050115738A (ko) | 금속 주조용 금형의 제조방법 | |
| JP3865667B2 (ja) | 放電加工用電極および製造方法 |