分析真空復(fù)模的技術(shù)特點和背景

    

在市場競爭日益激烈的情況下，產(chǎn)品創(chuàng)新和上市速度以及制造技術(shù)的柔性必然成為企業(yè)的核心競爭力。真空復(fù)模技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)一起，都是產(chǎn)品數(shù)字化開發(fā)的重要手段和有力工具，同時也已經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)群不可分割的組成部分，在制造業(yè)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)90年代以來，市場環(huán)境發(fā)生了巨大的變化。一方面表現(xiàn)為消費者需求日趨個性化和多樣化；另一方面則是產(chǎn)品制造商們都著眼于全球市場的激烈競爭。 面對一個迅速變化且無法預(yù)料的買方市場，制造商們不但要很快地設(shè)計出符合人們消費需求的產(chǎn)品，而且必須很快地生產(chǎn)制造出來，搶占市場，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)模式對市場的響應(yīng)就顯得越來越遲緩與被動，快速響應(yīng)市場需求，已成為制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢。為此，近十幾年來工業(yè)化國家一直在不遺余力地開發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)，提高制造業(yè)發(fā)展水平，以便在激烈的全球競爭中占有一席之地。 真空復(fù)模技術(shù)就是在這種背景下逐步形成并得以發(fā)展的。真空復(fù)模技術(shù)的發(fā)展，使得產(chǎn)品設(shè)計，制造的周期大大縮短，提高了產(chǎn)品設(shè)計，制造的一次成功率，降低產(chǎn)品開發(fā)成本，從而給制造業(yè)帶來了根本性的變化。真空復(fù)模技術(shù)(簡稱RP技術(shù))是計算機(jī)輔助設(shè)計及制造技術(shù)，逆向工程技術(shù)，分層制造技術(shù)(sff)，材料去除成形(mpr)，材料增加成形(map)技術(shù)以及它們的集成。通俗地說，真空復(fù)模技術(shù)就是利用三維cad的數(shù)據(jù)，通過真空復(fù)模機(jī)，將一層層的材料堆積成實體原型。與此同時，計算機(jī)，微電子，信息，自動化，新材料和現(xiàn)代企業(yè)管理技術(shù)的發(fā)展日新月異，這些技術(shù)，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，給產(chǎn)品設(shè)計，加工制造，質(zhì)量檢測，生產(chǎn)管理和企業(yè)經(jīng)營都有帶來了重大變革，產(chǎn)生了一批新的制造技術(shù)和制造模式，制造工程與科學(xué)取得了前所未有的發(fā)展。 與傳統(tǒng)的制造過程相比，采用真空復(fù)模和快速制模技術(shù)后，可以將產(chǎn)品試制和批量生產(chǎn)的模具準(zhǔn)備工作并行作業(yè)，明顯縮短新產(chǎn)品設(shè)計和試制周期，并節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)費用。 由于真空復(fù)模技術(shù)的明顯技術(shù)優(yōu)勢和它的經(jīng)濟(jì)效益，將在下列領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用: 1、設(shè)計驗證。使用真空復(fù)模技術(shù)快速制作產(chǎn)品的物理模型，以驗證設(shè)計人員的構(gòu)思，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中存在的問題。使用傳統(tǒng)的方法制作原型，意味著從繪圖到工裝模具設(shè)計和制造，一般至少歷時數(shù)月，要經(jīng)過多次返工和修改。采用真空復(fù)模技術(shù)則可節(jié)省大量時間和費用。 2、功能驗證。使用真空復(fù)模技術(shù)制作的原型可直接進(jìn)行裝配檢驗，干涉檢查和模擬產(chǎn)品真實工作情況的一些功能試驗，如運動分析，應(yīng)力分析，流體和空氣動力學(xué)分析等，從而迅速完善產(chǎn)品，相應(yīng)工藝及所需工模具的設(shè)計。 3、非功能性樣品制作。在新產(chǎn)品正式投產(chǎn)之前或按照訂單制造時，需要制作產(chǎn)品的展覽樣品或攝制產(chǎn)品樣本照片，采用真空復(fù)模是理想的方法。當(dāng)客戶詢問產(chǎn)品情況時，能夠提供物理原型的效果是顯而易見的。 4、可制造性和可裝配性檢驗。真空復(fù)模技術(shù)是面向裝配和制造設(shè)計的配套技術(shù)，對新產(chǎn)品開發(fā)，尤其是空間有限的復(fù)雜產(chǎn)品(如汽車，飛機(jī)，衛(wèi)星，導(dǎo)彈)，其部件的可制造性和可裝配性的事先檢驗尤為重要。 5、快速制模技術(shù)。在許多情況下客戶希望真空復(fù)模件與最終零件具有相同的物理機(jī)械特性。因此，需要用各種轉(zhuǎn)換技術(shù)將真空復(fù)模件轉(zhuǎn)換為最終零件。例如，利用硅膠模，環(huán)氧樹脂與精密鑄造等工藝結(jié)合制造模具。 真空復(fù)模技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，具有下列獨特的優(yōu)越性: 產(chǎn)品的單價幾乎與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及批量無關(guān)，特別適用于新產(chǎn)品的創(chuàng)新和開發(fā)。 產(chǎn)品整個開發(fā)過程的費用低，周期短，無須模型模具即可獲得零件。 真空復(fù)模和快速制模技術(shù)可以使新產(chǎn)品開發(fā)的時間和費用節(jié)約高達(dá)50%以上。