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硅橡胶模的优点
▪ 3.弹性好，工件易于脱模 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。
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快速成型技术由于受到使用材料的限制，不 能作为参与实际工作的零件，仅能用作新产品功 能检验、投放市场试运行等方面。因此，便产生 了基于快速原型的快速模具制造技术（RT）。 RT技术的特点： 效率高、费用低 （与传统的数控加工模具相比，开发周期和费用 都降低了1/10~1/3）
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5.1 快速模具的分类及基本工艺流程
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5.2 硅橡胶模具快速制造技术
▪ 5.2.1 硅橡胶模具的特点
▪ 1）硅橡胶具有良好的仿真性、强度和极低的收 缩率
▪ 2）该材料制造弹性模具简单易行，无需特殊的 技术及设备
▪ 3）模具能经受重复使用和粗劣的操作，能保持 制件原型和批量生产产品的精密公差
▪ 4）能直接加工出形状复杂的零件，免去铣削和 打磨加工等工序，而且脱模容易，制造周期短，修 模方便
① 在快速成形的母模上，浇注蜡、硅橡胶、环 氧树脂、聚氨脂等软材料，从而得到软模具；
② 在快速成形的母模上，电镀、喷涂、烧结金 属或者陶瓷，从而得到硬模具。 ▪ （2）与精密铸造结合，生产出金属件，再制造 模具 ▪ (3) 用快速原形件制作电加工的电极
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快速直接制模
▪ 直接制模是用SLA、SLS、FDM、LOM等快速成 型工艺方法直接制造出树脂模、陶瓷模和金属模 等模具，其优点是制模工艺简单、精度较高、工 期短，缺点是单件模具成本较高，适用于样机、 样件试制。
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硅橡胶模具制造过程
▪ 2.制作型框和固定原形 首先要分析原型，选择分型面和浇口位置，
选择不同分型面的目的就是要使得脱模较为方便， 不损伤模具，避免模具变形或者影响模具应有寿 命，然后在分型线处贴上薄的透明胶带。
型框的尺寸影响硅橡胶的用量,所以必须要计 算好合适的尺寸.
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硅橡胶模具制造过程
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▪
硅橡胶模具制造
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硅橡胶模的优点
▪ 1.制作周期短 通常，根据工件的CAD 文件，能在几天内
提供硅橡胶软模，以及用软模成形的聚氨酯塑料 件。与传统金属模注塑原型工件相比，用硅橡胶 模真空浇注聚氨酯原型，能缩短开发周期高达 90%。 ▪ 2.成本低
与CNC 机加工的金属模相比，软模的制作费 用低得多，一般只有金属模的几分之一。
前段内容复习
▪ 一.快速成型技术的原理 ▪ 二.快速成型技术建立理论基础 ▪ 三.四大快速成型工艺 ▪ 1.光固化成型法:原理,装置组成及各装置作用,影
响质量因素,特点. ▪ 2.叠层实体制造工艺:原理,装置组成及各装置作用
,影响质量因素,特点. ▪ 3.丝材选择性烧结:原理,装置组成及各装置作用,
▪ 因此，常用在塑料或人造革生产中的高频 压花模具，或尺寸要求不高的工艺品制造。
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▪ 加成型模具的硅橡胶由于采用加成硫化体 系，在成型过程中不产生低分子化合物， 因而具有低得线性收缩率，胶料可以深部 固化，且物理、力学性能和耐热老化性能 优异，适用于制造精密模具和铸造模具， 且模具制造工艺简单，不损伤原型、仿真 性好。
▪ 3.原形件的固定:利用清洁胶带纸将定型样件型框 边缘围上，要求固定牢固。同时要注意增加一些 排气空.
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硅橡胶模具制造过程
▪ 4.计算所须硅橡胶的用量,混合并真空脱泡:硅橡胶 的用量必须根据所造制件的尺寸和型框尺寸以及 硅橡胶的比重准确计算.同时要加入适当的硬化剂, 搅拌均匀后真空脱炮,脱炮的时间根据达到的真空 度来确定.
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硅橡胶模的缺点
▪ 1.导热性能差 ▪ 2.寿命短 ▪ 3.不能成形真实的零件 ▪ 4.不能采用热注射工艺成形工件
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快速软模制作用材料
▪ 快速软模制作主要用材料为硅橡胶。硅橡胶 （Silicone Rubber）是一种分子键兼具无机和 有机性质的高分子弹性材料，它的分子主键由硅 原子和氧原子交替组成，其分子式为：
树脂浇注法
熔模铸造法
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电火花加工 陶瓷型精密铸造
5.2 硅橡胶模具快速制造技术
▪ 特点： ▪ 1、良好的韧性和弹性，易于制作结构复杂、
花纹精细、无拔模斜度甚至有倒拔模，以 及深凹槽的零件 ▪ 2、制作周期短、制件质量高 ▪ 分类： ▪ 制模用的硅橡胶为双组分液体硅橡胶，分 为缩合型和加成型。
▪ 5）硅橡胶模具具有很好的弹性，对凸凹部分浇 注成型后也可直接取出精品文档
二.传统的制模方法
▪ 传统的制模技术大都是依据样模(母模)，采用 拷贝方式(如铸造、喷涂、电铸、复合材料浇注等 )来制造模具主要工作零件(凸、凹模或模腔、模 芯)的。
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1.传统制造模具的具体方法
▪ (1) 机械加工方法:传统的切削法
▪ （6）聚氨酯树脂与工程塑料，是三种聚氨酯树 脂SG95、SG200、2170与三种工程塑料ABS、 Nylon6、聚丙烯PP的性能。
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快速软模材料及特点
▪ 用于快速软模的硅橡胶要具有一下特征： ▪ 1． 伸长率和抗撕强度特别高。 ▪ 2． 对原模具有优异的兼容性。 ▪ 3． 对于大多数化学物品有极好耐受能力。
▪ 直接法：直接采用RP技术制作模具（SLS： 钢铜合金注塑模，15万件寿命，但材料在 烧结过程中收缩变形较大，且不易控制， 难以获得精度高的模具）
▪ 间接法：利用RP原型间接地翻制模具。
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RT
直接法
间接法
SLS 钢铜合金
软质模具 Sofe Toling
硬质模具 Hard Tooling
硅橡胶浇注法 金属喷涂法
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硅橡胶模具制造过程
▪ 7.待完全固化后，拆除围框，随分模边界用手术
刀片沿着定位线对硅胶模分型。
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硅橡胶模具制造过程
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快速直接制模
▪ 用FDM 法直接制成金属模。 ▪ 将不锈钢粉末用FDM 法制成金属型后，经过烧
结、渗铜等工艺渗铜等工艺制成了具有复杂冷 却液道的注塑模。
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快速软模（Soft Tooling）制造 ▪ 所谓软模具，是指用硅橡胶、环氧树脂、聚氨
脂等材料制作的模具。用快速成形件作母模（凹 模），浇注上述材料可形成软型腔，形成软模具， 这种软模具可用小批量生产，例如：注塑件、低
覆法,叠蹭实体制造工艺法等制备陶瓷,金属模. ▪ 2.间接快速制模技术.通过快速成型技术制备母模
具,软模具等,再通过传统的机械加工法来生产模 具的方法.
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快速制模方法
▪ 间接法是先制作一个母模，一般由快速成形系 统建立，再由这样的母模制作模具，主要有：
▪ （1）用快速成形件作母模，与传统工艺结合制
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硅橡胶的分类
▪ 快速模具用的硅橡胶主要有： ▪ 1.室温硫化硅橡胶（Room Temperature
Vulcanized rubber），可以承受316℃的高温。 ▪ 2.热硫化硅橡胶（Heat－cured Vulcanized
rubber），可以承受538℃的高温。
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快速软模材料及特点
做。
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传统的制模方法及其缺陷
▪
上述三种缺陷中精度和周期是重要的
问题，只要解决了样模精度，模具精度自然就迎
刃面解了，因此如何提高样模精度已成为快速制
模技术继续深入发展的关键，也是我们要加以解
决的重要课题。
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快速成型技术的应用
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快速模具制造
▪ 快速模具制造（Rapid Tooling，简称RT），是 以RP为技术支撑而发展起来的新型制造技术.
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▪ 软质模具的特点： ▪ 成本低、周期短 ▪ 适合于批量小、品种多、改型快的现代制
作模式 ▪ 制品数量一般为50~5000件
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缩合型模具的硅橡胶
加成型模具的硅橡胶
羟基聚硅氧烷（生胶）
乙烯基聚硅氧烷
填料
含氢硅油（交联剂）
交联剂
铂触媒（催化剂）
硫化剂
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白炭黑（填料）
▪ 缩合型模具硅橡胶的抗剪切强度较低，在 模具制造过程中易撕裂，难于成型花纹深、 形状复杂的模具；成型过程中由于缩合交 联反应产生乙醇物质难以完全排出，使模 具在受热时硅橡胶降解老化，同时由于乙 醇的排出也使得硫化胶的体积收缩，影响 模具的尺寸缩小。
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快速软模材料及特点
▪ （4）RTV141，是一种室温硫化透明硅橡胶，它 在25度加入固化剂，经24—48小时后初步固化成 弹性体。
▪ （5）TEKSIL高温硫化硅橡胶，它比室温硫化硅 橡胶有更好的性能，硬度HSA55—75，抗拉强度 12.4—62.1MPA，工作温度可以达到150—500度。
度地缩短新产品的开发周期、降低成本，
以便快速响应用户最新的需求。这种趋势
在汽车、摩托车、电子产品、家电产品、
玩具等制造业显得尤其突出。
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▪ 实现新产品的快速、高效开发涉及多 种领域的先进技术，例如，计算机辅助设 计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机 辅助制造(CAM)、新材料，以及产品与相 应工艺装备的快速成形、制造等，其中特 别是有关模具的设计与制作技术。
影响质量因素,特点. ▪ 4.粉末材料激光烧结:原理,装置组成及各装置作用
,影响质量因素,特点. ▪ 四.快速成型前处理过程 ▪ 五.快速成型工艺工件质精品量文档的控制.