快速成形技术在汽车覆盖件金属模具创新制造中的应用

本文主要探讨了在2000年中国汽车工业快速发展背景下，如何利用快速成形（RP-Rapid Prototyping，简称RP）技术来提高汽车覆盖件金属模具的制造质量和效率。快速成形技术，作为一种新兴的制造工艺，以其快速、精确和灵活的特点，在模具制造领域展现出巨大的潜力。 首先，作者分析了RP技术的基本原理，即离散/堆积成形，这是一种通过逐层堆积材料形成实体零件的方法。这种方法使得模具制造过程能够实现定制化和数字化，极大地减少了传统模具制造中的时间和成本。通过采用RP技术，可以制造出非金属原型，为后续的金属模具制作提供精确的模型。 论文重点介绍了一种基于并行处理技术的超大型LOM-1600快速成形系统。LOM（Laminated Object Manufacturing）技术通过逐层粘贴薄片材料构建三维物体。这种系统能够利用非线性有限元方法对铸件在凝固过程中的尺寸精度进行数值模拟，通过动态信息反馈机制优化原型尺寸，确保最终模具的尺寸精度。 文章还详细阐述了无焰烧陶瓷型精密铸造技术，这是一种在快速成形基础上结合精密铸造的技术，其工艺流程包括了精密的陶瓷模具制造，无焰烧结过程以及金属浇注。这种技术不仅提高了模具的质量，还降低了能耗，对环境保护有利。 基于RP技术的汽车覆盖件金属模具制造系统被定义为一种全新的闭环控制模具设计与制造模式，它集成了设计、制造和验证的一体化流程，显著缩短了模具的开发周期，降低了成本，这对于我国汽车工业来说具有重大的现实意义。通过实际生产验证，这种方法已显示出显著的效果，证明了其在提高汽车模具质量、降低成本和缩短周期方面的巨大潜力。 本文提出了一种创新的解决方案，以快速成形技术为核心，旨在解决我国汽车工业发展中模具制造面临的挑战，特别是大型覆盖件金属模具的生产问题。这一技术的推广不仅有助于提升国内汽车行业的竞争力，也为其他制造领域提供了借鉴。