电弧喷涂制模的思想起源于 60年代提出的终成形热喷涂成形 ( net- shape thermal spray fo rming ) ,基本过程是将熔化的金属雾化 ,高速喷射沉积于基体上 ,所获制件的形状与基体相对应 ,是一种集材料制备与成形于一体的制造方法。80年代后期 ,这种制造方法逐渐成熟并被应用于模具制造 ,具体步骤如下: 激光快速成形、机械加工或其它方法先制造模型 ,用等离子喷涂、电弧喷涂等方法在模型表面喷涂 1 mm～ 3 mm厚的金属壳 ,为提高金属壳的强度及避免金属壳变形 ,在金属壳背后用环氧树脂等材料加固 ,取出模型即得到表面为金属的模具。 热喷涂模具制造是一个精确的复制过程] ,结合激光快速原型制造技术 ,速度快 ,成本低 ,可大幅度缩短产品开发与模具制造周期。
电弧喷涂模具制造速度快 ,成本低 ,复型精度高 ,同其它模具制造方法相比有不可替代的优越性。Fe、 Cu等具有优良机械性能的材料 ,因其有较高的熔点 ,电弧喷涂过程中 ,涂层内产生巨大热收缩应力 ,导致涂层开裂 ,以 RP原型为模型的制模喷涂工艺不易掌握 ; Zn具有良好的喷涂工艺性能 ,但是其机械性能较低 ; Al涂层机械性能较高 ,经喷砂强化 ,机械性能显著提高 ,但是喷涂工艺参数不易掌握 ,有起皮、翘曲现象 ,影响模具制造的成功率 ; Zn- Al伪合金涂层机械性能接近 Al,喷涂工艺性能接近 Zn,制备工艺简单 ,是一种具备优良综合性能的电弧喷涂模具制造材料。
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