Способ изготовления, пресс-форм
Радомысельский И.Д., Печентковский Е.Л., Сердюк Г.Г. — М.: Техника, 1970. — С. 163-167). В известном способе, благодаря сложным и точным расчетам, а также качественной обработке рабочих поверхностей, изготавливают пресс-форму, которая позволяет получить деталь с максимально приближенными к заданным параметрам. Недостатками известного способа, вызванными инструментальной технологии изготовления пресс-форм, является его трудоемкость, длительность и высокая стоимость, а также большое количество отходов при механической обработке. Наиболее близким аналогом способа, заявляемого выбранным за прототип, является способ изготовления пресс-форм, в котором на основе формы и размеров будущей детали изготавливают из легкооброблюваного материала (например, дерева или сплава олова) ее мастер-модель, после чего методом гальванопластики изготовляют металлическую (например, медную или никелевую) копию ее рабочей поверхности толщиной 1-2 мм, на которую наносят карбидо-хромовое покрытие. Указанное покрытие послойно наращивают конструкционный материал. Например, методом плазменного или электродуговой напыления наращивают металл, которым может быть алюминий Д-16, сталь 20, латунь Л-63. Отделение изготовленной таким образом пресс-формы осуществляют путем растворения в кислоте металлической копии мастер-модели (RU 2269611 С2, МПК (2006.01) C25D 1/00, оп. 10.02.2006). По сравнению с традиционной технологией известный способ, благодаря формообразованию рабочей поверхности пресс-формы на копии мастер-модели, является менее затратным и не требует значительной механической обработки с большим количеством отходов. Однако, недостатками известного способа является его большая трудоемкость и сложность, связанные с изготовлением мастер-модели, ее копии и удалением копии с готовой пресс-формы. Кроме этого, метод плазменного или электродуговой напыления является очень сложным и затратным, а прессформы, изготовленные известным способом, требуют дальнейшей чистовой обработки рабочих поверхностей и не могут быть использованы для изготовления деталей сложной формы, например с внутренними полостями или ребрами, расположенными под углом, вследствие ограниченности конфигурации мастер-модели, полученной, например, деревообработкой, и соответственно, самой прессформы. В основу полезной модели поставлена ??задача усовершенствования способа изготовления прессформ, в котором путем введения дополнительных операций и изменения выполнения существующих обеспечивается значительное упрощение и удешевление изготовления пресс-форм, уменьшение производственных площадей, возможность получения деталей сложной формы и точных размеров без дальнейшей обработки, в том числе деталей переменного сечения, с внутренними полостями и ребрами, расположенными под углом, за счет создания не реальных, а виртуальных моделей, соответственно без применения материалов и оборудования на их изготовление, с реальным изготовлением только самой пресс-формы, однако по современной технологии, которая позволяет получить точную копию виртуальной модели, форма которой может быть ограничена только заданными параметрами детали. Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления пресс-форм, включающий выполнение модели выпускаемой детали и послойное формирование пресс-формы конструкционным материалом, согласно полезной модели, новым является то, что с помощью одной из компьютерных программ 3D CAD создают 3D модель выпускаемой детали и соответствующую ей 3D модель разъемной пресс-формы, в точном соответствии с которой с помощью 3D принтера осуществляют послойное формирование пресс-формы материалом, выбранным в зависимости от необходимого давления для прессования детали. Между совокупностью существенных признаков полезной модели заявляемого и техническим результатом, достигаемым, существует следующий причинно-следственная связь. Введения дополнительных операций и изменение выполнения существующих, а именно: — создание 3D модели выпускаемой детали и соответствующей ей 3D модели разъемной прессформы с помощью одной из компьютерных программ 3D CAD; — Осуществление с помощью 3D принтера послойного формирования пресс-формы в точном соответствии с ее 3D модели; 1 UA 79828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 — выбор материала пресс-формы в зависимости от необходимого давления для прессования детали; в совокупности с известными признаками полезной модели заявляемого обеспечивает в отличие от способа-прототипа исключения из процесса оборудования и материалов, применяемых для инструментального изготовления мастер-модели, гальванопластического изготовления ее копии, нанесения на нее покрытия, плазменного или электродуговой напыления при формировании пресс -формы, и замену этих технологий на компьютерные технологии, включая 3D печати, которые позволяют изготавливать такие пресс-формы, в которых прессуют детали сложнейшей формы с точными размерами, не нуждаются в дополнительной обработке, при значительном упрощении способа, уменьшении количества операций и расходных материалов, на минимальных производственных площадях. Все, что нужно, это создать 3D модель пресс-формы и обеспечить 3D принтер необходимым материалом. При изготовлении пресс-форм для прессования деталей с внутренними полостями или расположенными под углом ребрами и при невозможности вынуть пресс-форму с детали, деталь или спекают (при прессовании порошков), или подвергают термообработке, при этом пресс-форма плавится, не разрушая деталь. Суть предложенной полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически изображен фронтальный сечение пресс-инструмента прессового оборудования, перед прессованием; на фиг. 2 — то же, что на фиг. 1, после прессования. На чертежах обозначено: 1 — нижняя пресс-форма; 2 — верхняя пресс-форма; 3 — порошок прессуется (на фиг. 1) и спрессованная деталь (на фиг. 2); 4 — фиксатор; 5 — верхний пуансон; 6 — нижний пуансон. Способ изготовления пресс-форм, заявляемого на примере изготовления пресс-форм для порошковой металлургии осуществляют следующим образом. На основе заданных параметров детали 3 (фиг. 2) (форма, размеры, материал) на компьютере с помощью одной из специальных программ 3D CAD (Компас-3D, SolidWorks, Autodesk Inventor и др.) создают трехмерную графическую модель выпускаемой детали (3D модель ) и соответствующие ей 3D модели нижней пресс-формы 1 и верхней пресс-формы 2. При этом форма рабочей поверхности пресс-формы 1 соответствует форме нижней поверхности детали 3, а форма рабочей поверхности прессформы 2 соответствует форме верхней поверхности детали 3. Полученные данные передают в 3D принтер, принцип работы которого заключается в послойном формировании (выращивании) физической модели прессформы различными методами, например, по технологии лазерной печати, согласно которой ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, зажигает жидкий фотополимер или фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, что меняется с новым слоем.
Пластиковые заглушки по выгодным для вас ценам. При этом жидкий полимер твердеет и превращается в достаточно твердый пластик. Может быть также использована технология ламинирования, согласно которой большое количество слоев рабочего материала постепенно накладывают друг на друга и склеивают между собой, при этом лазер вырезает в каждом слое контур сечения выпускаемой пресс-формы. Метод печати на 3D принтере и материал для изготовления пресс-формы выбирают, исходя из параметров детали, будет изготавливаться в пресс-форме. Например, формирование деталей из различных сплавов требует различного давления (от 30 до 1000 МПа), зная эти параметры, можно выбрать оптимальный материал для пресс-формы, это может быть, кроме фотополимера, ABS пластик, металл, воск и другие. Изготовленные таким образом нижнюю и верхнюю пресс-формы 1 и 2 устанавливают в пресс-инструмент между нижним и верхним пуансонами 6 и 5 и фиксаторами 4. Между пресс-формам 1 и 2 засыпают порошок 3 (фиг. 1), который подвергают вертикальном прессованию и получают деталь 3 (фиг. 2). Пресс-формы 1 и 2 разнимают и высвобождают деталь 3. Если части пресс-форм остаются во внутренних полостях детали 3, то при спекании они плавятся, предоставляя детали 3 окончательной формы, имеет точные размеры и не требует дальнейшей дополнительной обработки. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 50 Способ изготовления пресс-форм, включающий выполнение модели выпускаемой детали и послойное формирование пресс-формы конструкционным материалом, который отличается тем, что с помощью одной из компьютерных программ 3D CAD создают 3D модель выпускаемой детали и соответствующую ей 3D модель разъемной пресс-формы, в точном соответствии с которой с помощью 3D принтера осуществляют послойное формирование пресс-формы материалом, выбранным в зависимости от необходимого давления для прессования детали.
