基于等离子熔射成形的快速模具制造技术.doc

《基于等离子熔射成形的快速模具制造技术》 姓 名 学 号 专 业 材料成型及控制工程 任课教师 课程论文提交时间： 2013年 5 月 18 日 基于等离子熔射成形的快速模具制造技术 姓名：陈永星 学号：1011115008 中文摘要：由于社会的不断飞速发展，等离子熔射成形技术快速制造模具技术已经在我们现代生活中的应用越来越广泛。无论在汽车、机动车，还是在日常金属用品、电器外壳或者建筑家具装饰的表面覆盖件的模具制造都有着极其普遍的应用。由于它生产工艺简单，成本低廉，加工精度高等优点，等离子熔射成形技术的存在着巨大的发展潜力。了解等离子熔射成形的快速模具技术的相关知识一方面能够帮助我们了解相关模具的制造流程，另一方面对于深入研究将会有极大的帮助。 中文关键词：等离子熔射成形、等离子射流、工艺流程、成形质量、模拟系统、梯度功能材料 英文摘要：Due to the continuous rapid development of society, the plasma spray forming technology rapid manufacturing mold technology has been widely applied in our modern life. Whether in the car, motor vehicle, or cover the surface of the daily metal products, electrical enclosures or building furniture decoration mold manufacturing have extremely popular application. There is a huge potential for development because of its production process is simple, low cost, processing high precision, plasma spray forming technology. Understand the knowledge of plasma spray formed rapid tooling technology on the one hand can help us to understand the manufacturing process of the mold, on the other hand, for the in-depth study will be of great help. 英文关键词：Plasma spray forming、Plasma jet、Technical process、The forming quality、Analogous system、Functionally gradient materials 引言 在我们日常生活中，无论是制造生产塑料制品、橡胶制品、金属制品还是一些工艺产品，其都离不开我们的模具产品。一套模具具有型腔不规则、花样复杂、表面粗糙度值小、尺寸精度高等特点。对于这类模具传统的加工方法有仿形加工、铣削、电解加工、电火花、电铸甚至是手工刻制，而制造周期长，成本高都是以上制造方法的缺点。在这种形式下，等离子熔射技术的灵活运用为我们模具的快速制造带来了福音，使我们对复杂型面的加工精度有了进一步质的提升。 1等离子熔射成形法制造模具的成形原理 等离子熔射成形技术是以等离子射流为热源，在特定工艺条件下，使材料在原模表面集结成形，经被衬、脱模、强化等处理，得到具有一定功能的零件及型腔的制造方法[1]。图1是等离子熔射成形原理图： 在等离子熔射成形原理的过程中我们发现，通过对电离装置通电致使工作气体高温电离形成等离子体。等离子体在通过喷嘴时利用减小喷嘴的尺寸使得等离子射流具有较强的冲击力，然后带走通过送粉装置进入工作装置的金属粉末。等离子射流由于具有超高的强度而具备能够制造模具表面图案的功能。冷却水的目的是冷却电离装置，避免温度过高影响寿命。对于送粉装置一般将它安装在电离装置内部，是由于内部热量散失少能够将粉末充分熔融而均匀地覆盖在熔射模表面，利于成形。 等离子熔射成形技术合理利用了等离子的喷涂技术和RP技术之间的优势，是一种新型