机械 模具 外文翻译 外文文献 英文文献 注射硅橡胶来提高模具的尺寸精度.doc

注射硅橡胶来提高模具的尺寸精度 P邓恩和G伯恩机械工程学系，工程学院，都柏林大学，爱尔兰共和国摘要：快速原型系统固有的技术局限性导致发展快速制模技术。这些技术是生材料原型能力预期的制造过程。一个快速模具制造过程，提供了一个低成本，快速的注射成型热塑性增强硅元件制造成型。在成型周期的压力和温度下的模具变形和组件生产遭受损失的尺寸精度。以分析和实验研究进行了量化的尺寸精度由过程中产生的成分，确定成型参数，有助于对尺寸精度的损失。模具在各种成型条件制作一个立体主从模式和用于高冲击聚苯乙烯注塑模具零件。模压部件生产是典型的与一对超大的尺寸精度损失为0.3 ± 0.6毫米。两个参数，即注射压力和模具温度等发现有一对尺寸精度的影响注射压力使模腔扩大零部件制造结果是超大。在一个组件注射压16MPa产生的平均值0.34毫米（1.3百分之）宽，0.36毫米（百分之11.3）在深度过大。这些在一个生产注射压力20MPa平均的0.45特大（百分之1.8宽度和0.59毫米（百分之18.6）的深度模具温度的升高导致模具型腔尺寸这是因为橡胶模具是在一个受限制金属模架。橡胶模具扩展到腔自由空间组件在50，70和90生产模具温度在以平均过大宽度分别0.37毫米（百分之1.5），0.34毫米（百分之1.3）和0.20（百分之0.8）。关键词：真空铸造，快速模具，模具硅胶深度（毫米） D 宽度（毫米） 距离（毫米）材料和让业内人士设计和制造组件越来越复杂[1]。（a）简单的设计理念申述）（）（） 有三种主要的路线了样机的制造的设计步骤:例如加工、快速成型和快速模具。加工的应用和快速成型技术来支持原型制造建立。然而,原型生产不具有相同的材料和工艺特点,塑造组件。快速加工技术克服这些限制,包括来自低成本的制造模具原型[4]。 使用最广泛的快速制模技术真空铸造，因为它提供低成本的能力在相对短的时间内最小的副本费用。这一过程涉及到一个制造硅橡胶模具从主模式。模具在制造原型真空浇注型聚氨酯材料[5]。硅橡胶模具一般只能够生产小批量原型。复杂的功能的模具原型寿命是20至30。不复杂的特点原型模具寿命可高达60。 虽然被广泛使用，真空浇注不提供完整的解决方案的材料和工艺限制加工和快速原型技术。的硅橡胶低刚度限制材料的范围可处理那些可重力铸造;通常是聚氨酯使用。需要注入热塑性工程塑料的压力造成过多的硅胶模具变形。因此，这个过程是唯一能生产在原型的复制品的材料由低压铸造，而非注射（高压）成型过程。为了克服这些局限性，增强硅成型过程中也可使用。这一过程涉及用金属硅橡胶浸渍颗粒改善填料的橡胶材料的刚度和允许注射成型热塑性塑料 2.1材料 所用的材料一次成型级硅橡胶浸渍与铁粉颗粒填料。该铁粉末平均粒径为2.6毫米一个1.1毫米的标准差。硅橡胶和铁粉混合在按重量1:1的比例。该填料的选择和使用材料的比例是基于Venus et al的工作 [6]研究了填料的比对最后的加工性能和填充硅橡胶的力学性能。发现使用一个1:1的比例提供了一个良好的平衡混合之间的加工过程中作为固化材料的刚度。这硅橡胶材料被称为高硅橡胶。 。压缩试验符合BS 903：部分A4纸，柱状的样本（直径29毫米，长度12.5毫米）使用四个初步负荷周期为10毫米/分钟恒位移率占应力软化效应（马林斯效应）。进行了硬度测试按照BS 903：模具材料的处理五个阶段对模具材料的成分，主要脱气搅拌，连铸，二次脱气，材料固化。该材料是制备增加和催化剂混合（10 wt％）的硅橡胶的增加和铁粉颗粒混合进行了测试，以确保颗粒完全湿透，并评估通过材料的颗粒分布。从样品成型于2，4，6，8混合时间准备0.11材料9分钟。每个样本在六个地点利用光学显微镜察在上表面和下表面。检查图像转换为二进制图像和按面积计算的百分比用图像分析软件。图1描绘了对混合时间的平均面积粉末百分比。可以看出，变得更加均匀混合与搅拌时间的增加分散降低。结果上下表面不均匀沉降差异表明由于重力作用不[8]。尺寸精度注射模压成分 图按面积的百分比粉对混合时间。这是通过真空脱气。进行测试，确定最低真空脱气时间。根据样品生产范围从0到20分钟在740mmHg各种真空时间。样品切片的数量和位置的空气夹杂图像分析。结果表明，没有明显空气样，经过20分钟的真空脱气时间。一旦空气被删除，材料转换为最终形式。铸造是在室温进行温度和大气压力。第二个阶段是进行脱气后的材料。这是为了确保在铸造阶段去除可能导致任何进一步的空气。最后，制造商的建议固化材料在室温下24小时[9]。3.1模具设计与制造 选一个简单的矩形组成的80毫米25.4毫米3.175毫米。该组件是填补通过直径3.5毫米的，长25毫米 图2（）元件的几何尺寸精度的调查（b）模具设计中使用。模具是铸造生产的有