汽车制造专业论文|汽车研发关键技术--快速模具制造及其应用

在传统的金属模中，通常需要设置脱模斜度，以便使工件成形后顺利脱模。用硅橡胶模成形工件时，由于模具有足够的弹性，使得往往不必添加脱模斜度，工件就能脱模，从而可大大简化模具的设计。

(4) 复印性能好

硅橡胶有优良的复印性能，可良好地再现母模上的细小特征，基本不会损失尺寸精度。

(5) 能用于在室温下浇注高性能的聚氨酯塑料件。

由于双组分热固性聚氨酯的新进展，已经能替代工程塑料。此外，浇注成形的聚氨酯工件的表面光洁度也很好，还有能获得高透明度工件的聚氨酯树脂，在真空浇注机(vacuum casting machine)中，用硅橡胶模可以浇注出高性能的聚氨酯塑料制品。

制作大型、复杂、精密的硅橡胶模，并用其成形汽车塑料试制件的关键在于：

(1) 尽可能减少硅橡胶材料的用量，降低制作成本

制作中型、大型硅橡胶模需要几十公斤至几百公斤的硅橡胶，一般硅橡胶的价格约200 元/公斤，因此，硅橡胶材料费高达几千元至几万元，显然，这是成本的最主要部分。

(2) 提高硅橡胶模的加热效率

用硅橡胶模浇注聚氨酯塑料件时，一般要求模具温度达到70°C 左右，因此须预先加热硅橡胶模，然而，由于硅橡胶的导热性很差，加热效率非常低，对于中型、大型硅橡胶模常常需要加热几小时，甚至近十小时，而且难于使整个模具的温度均匀，导致相当低的生产效率与塑料件较大的翘曲变形。

(3) 恰当选择聚氨酯的牌号，使浇注的塑料件的性能接近工件所需材料的性能

汽车上需要的工件常常是ABS 等类别的高性能工程塑料件，因此，必须使所选的双组份聚氨酯的性能与其相接近，特别是强度、硬度与弹性，并且应有良好的流动性，以及足够的可操作时间。

(4) 正确设计浇注工艺与选择硅橡胶、聚氨酯的性能，使之能成形形状复杂的精细件

汽车塑料件上常常有精细、复杂的小特征，硅橡胶模的相应部分易损坏，并且浇注双组份材料时不易充满，所以必须采用恰当的浇注方向与浇道设计，以及高撕裂强度的硅橡胶和高流动性的双组份材料。

如果不能妥善地处理上述关键问题，根本无法经济、快速地生产合格的塑料件。

瑞鼎机电科技有限公司聚积了一批来自国内外的高级技术人员，他们长期从事快速成形、快速模具制造的研发与生产，积累了丰富的经验。公司拥有面积近一千平方米的快速模具制造车间，装备了国内最大、最先进的德国MKV II-XL 型真空浇注机，在充分吸取国外先进技术的基础上，通过长期的试验、研究，从材料改性与模具结构设计等方面着手，创造了一套独特的工艺方法，因此，为汽车、家电等行业提供了许多大型、复杂、精密的快速模具及其制件（如图4～图7），例如汽车保险杠、水箱面罩、车门内饰板、仪表板、车灯灯罩、音响系统面板、手机壳等零件的高精度母模、硅橡胶模，以及小批量塑料试制件，能在相当短的时间内，满足客户试制新产品的要求，从而使过去不得不进口的试制件改由瑞鼎机电科技有限公司供应，并可显著地降低成本。

图4 瑞鼎公司制作的水箱面罩
的母模、硅橡胶模与塑料件

图5 瑞鼎公司制作的保险杠的母模、
硅橡胶模与塑料件

图6 瑞鼎公司用硅橡胶模成形的车门内饰板 图7 瑞鼎公司用硅橡胶模成形的精细件

叁考文献
1 王运赣.快速成形技术.武汉：华中理工大学出版社，1999
2 王运赣.快速模具制作及其应用.武汉：华中科技大学出版社，2003
3 Peter D Hilton ，Paul F Jacobs. Rapid Tooling： Technologies and Industrial Application. New York： Marcel Dekker ，Inc.，2000

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