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1、任务 1真空复模安全文明生产任务 2真空复模设备认知任务 3自行车调速器真空浇注生产1. 了解真空复模技术的特点和加工工艺流程。了解真空复模技术的特点和加工工艺流程。2. 能按照车间安全防护规定穿戴防护用品，牢固树立正确的安全文明操作能按照车间安全防护规定穿戴防护用品，牢固树立正确的安全文明操作意识，执行安全操作规程。意识，执行安全操作规程。3. 能正确选用真空复模所需工量具，熟练操作常见真空复模设备。能正确选用真空复模所需工量具，熟练操作常见真空复模设备。4. 熟悉真空浇注的工艺流程，能独立完成自行车调速器的真空浇注。熟悉真空浇注的工艺流程，能独立完成自行车调速器的真空浇注。学习目标学习目标
2、现接到生产儿童自行车某公司一批加工订单，要求生产如图所示的自行车调速器 40 个。该零件材料为ABS，大小约为 30mm20mm，零件上有通孔、内卡槽和防滑纹。真空复模车间已完成硅胶模具制作，本项目需要完成真空浇注生产。项目描述项目描述自行车调速器任务 1真空复模安全文明生产；任务 2真空复模设备认知；任务 3自行车调速器真空浇注生产。项目分析项目分析1. 能按照车间安全防护规定穿戴防护用品，牢固树立正确的安全文明操作能按照车间安全防护规定穿戴防护用品，牢固树立正确的安全文明操作意识，执行安全操作规程。意识，执行安全操作规程。2. 能拥有踏实严谨、精益求精的工作态度以及爱岗敬业、团结协作的工作
3、能拥有踏实严谨、精益求精的工作态度以及爱岗敬业、团结协作的工作作风。作风。3. 熟悉车间熟悉车间“6S”管理制度，能按车间现场管理规定和要求整理现场。管理制度，能按车间现场管理规定和要求整理现场。学习目标学习目标安全文明生产是企业生产管理的重要内容之一，直接影响设备的使用寿命、企业的正常生产、企业的产品质量和经济效益。因此，上岗前必须熟悉安全文明生产要求。任务引入任务引入一、真空复模安全文明生产要求一、真空复模安全文明生产要求1. 实训前安全培训：实训前必须经安全培训合格后方能进入车间操作，实实训前安全培训：实训前必须经安全培训合格后方能进入车间操作，实训过程中必须严格遵守生产安全操作规程。训
4、过程中必须严格遵守生产安全操作规程。2. 实训前准备工作：准备好各工位所用工具，穿戴好个人安全防护用品实训前准备工作：准备好各工位所用工具，穿戴好个人安全防护用品（如各工位所用工作服、防护手套、防毒口罩、护目镜等），整理好首饰、（如各工位所用工作服、防护手套、防毒口罩、护目镜等），整理好首饰、头发，女工要把头发及辫子放入工作帽内，不得穿高跟鞋。检查设备电源是头发，女工要把头发及辫子放入工作帽内，不得穿高跟鞋。检查设备电源是否接好、有无破损，运转状况是否正常，排除现场其他不安全因素。否接好、有无破损，运转状况是否正常，排除现场其他不安全因素。相关知识相关知识3. 各岗位必须严格按照本工作岗位的作
5、业流程和作业指导书要求，遵从车各岗位必须严格按照本工作岗位的作业流程和作业指导书要求，遵从车间安全生产指引进行作业。间安全生产指引进行作业。4. 当设备出现异常时，应立即按设备使用程序停机并及时上报，禁止自作当设备出现异常时，应立即按设备使用程序停机并及时上报，禁止自作主张贸然采取措施；机器设备需要清洁时，必须先关闭电源。主张贸然采取措施；机器设备需要清洁时，必须先关闭电源。5. 勿贪快、勿冒险，不明白要主动发问，遵守规定。勿贪快、勿冒险，不明白要主动发问，遵守规定。6. 当发现有不安全情况及损坏时，应立即反映至工序负责人。当发现有不安全情况及损坏时，应立即反映至工序负责人。7. 必须熟悉自己
6、岗位所属工序各种部件的属性，然后再进行操作。必须熟悉自己岗位所属工序各种部件的属性，然后再进行操作。8. 在不能确定安全前，不能开动设备；非经许可，不可使用其他岗位任何在不能确定安全前，不能开动设备；非经许可，不可使用其他岗位任何机器。机器。9. 禁止在车间内嬉戏打闹、吸烟酗酒。禁止在车间内嬉戏打闹、吸烟酗酒。10. 离开工作岗位时，应确保设备已关机（或做好交接），且工作场地安离开工作岗位时，应确保设备已关机（或做好交接），且工作场地安全。全。二、正确规范的着装要求二、正确规范的着装要求正确规范的着装要求如图所示。正确规范的着装要求三、真空复模生产安全注意事项三、真空复模生产安全注意事项1.
7、应在良好的通风环境中工作。应在良好的通风环境中工作。2. 穿工作服，戴防护手套、护目镜、工作帽等防护用品。穿工作服，戴防护手套、护目镜、工作帽等防护用品。3. 预备必要的急救药品，如洗眼水、创可贴、碘伏、眼药水等。预备必要的急救药品，如洗眼水、创可贴、碘伏、眼药水等。4. 在搅拌硅胶时需要戴防毒口罩、护目镜、防护手套等防护用品，以免伤在搅拌硅胶时需要戴防毒口罩、护目镜、防护手套等防护用品，以免伤及身体。及身体。5. 在称量和搅拌树脂材料时需要戴防毒口罩、防护手套等防护用品，以免在称量和搅拌树脂材料时需要戴防毒口罩、防护手套等防护用品，以免伤及身体。伤及身体。6. 要注意防尘，防止火灾、触电等意
8、外发生。要注意防尘，防止火灾、触电等意外发生。7. 要配备吸尘器，对工作场所进行定期除尘。要配备吸尘器，对工作场所进行定期除尘。8. 设备使用完后，要进行彻底清洁和设备维护。设备使用完后，要进行彻底清洁和设备维护。一、任务准备一、任务准备1. 车间准备车间准备2. 分组分组任务实施任务实施二、检查防护用品并规范着装二、检查防护用品并规范着装按照安全管理制度和操作规程要求检查和维护保养防护用品，如果发现有损坏或不能达到防护作用时应及时更换。参照上图所示要求，规范穿戴相关防护用品。三、参观真空复模车间，学习车间安全操作规程三、参观真空复模车间，学习车间安全操作规程操作规程一般是指相关部门为保证本部
9、门的生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤。四、学习真空复模生产车间的四、学习真空复模生产车间的“6S”管理制度管理制度“6S”管理是现代工厂行之有效的现场管理理念和方法，其作用是提高效率，保证质量，使工作环境整洁有序，预防为主，保证安全。“6S”管理制度如图所示。“6S”管理制度1. 整理（整理（SEIRI）要与不要，留弃果断。要与不要，留弃果断。2. 整顿（整顿（SEITON）科学布局，取用快捷。科学布局，取用快捷。3. 清扫（清扫（SEISO）清除垃圾，美化环境。清除垃圾，美化环境。4. 清洁（清洁（SEIKETSU）形成制度，贯彻
10、到底。形成制度，贯彻到底。5. 安全（安全（SECURITY）安全操作，生命第一。安全操作，生命第一。6. 素养（素养（SHITSUKE）养成习惯，以人为本。养成习惯，以人为本。五、查阅资料，小组讨论真空复模在工业产品制造业中五、查阅资料，小组讨论真空复模在工业产品制造业中的地位及发展趋势的地位及发展趋势查阅相关资料，了解并讨论真空复模在工业产品制造业中的地位及发展趋势，记录在表中。资料收集表1. 熟悉真空复模的技术原理与特点。熟悉真空复模的技术原理与特点。2. 熟悉真空复模技术的加工工艺流程。熟悉真空复模技术的加工工艺流程。3. 了解真空复模技术的应用。了解真空复模技术的应用。4. 熟悉真空
11、复模车间主要设备的结构及功能。熟悉真空复模车间主要设备的结构及功能。5. 能熟练操作恒温鼓风干燥箱、真空注型机和电子秤等设备。能熟练操作恒温鼓风干燥箱、真空注型机和电子秤等设备。学习目标学习目标真空复模技术作为快速模具制造技术的一种，目前在小批量定制产品制造领域的应用越来越广泛。本任务主要认识真空复模的主要设备，熟悉真空复模设备的结构和使用方法。任务引入任务引入一、真空复模技术简介一、真空复模技术简介真空复模是在真空状态下利用产品原型件制作出硅胶模具，并在真空状态下向硅胶模具浇注材料，复制出与产品原型件相同的塑件。真空复模一般采用 3D 打印技术制作原型件（母件）。真空复模技术采用硅胶模具来进
12、行生产制造。由于硅胶具有良好的仿真性和强度、极低的收缩率，经受重复使用和粗劣操作，有良好的柔性和弹性。真空复模技术大大降低了产品的开发费用和风险，缩短了开发周期，较好地解决了企业新品研发的周期和成本问题。相关知识相关知识1. 真空复模技术的优点真空复模技术的优点（1）多样的原型材质。（2）良好的脱模性。（3）良好的制模操作性（4）良好的重复性。（5）可实现单工序多件生产。2. 真空复模技术的加工工艺流程真空复模技术的加工工艺流程利用真空复模技术快速制作塑件的工艺流程如图所示。真空复模技术的加工工艺流程3. 真空复模技术的应用真空复模技术的应用真空复模技术可广泛应用于汽车部件（如车灯、仪表板、内
13、饰件）、机械零部件、家用电器（如电冰箱、洗衣机、微波炉）、电子产品（如电话、手机、音响、视听设备、计算机部件）、文化用品、玩具、医疗用品（如假肢）制造等行业。如图所示为采用真空复模技术加工的产品。采用真空复模技术加工的产品二、真空注型机二、真空注型机真空注型机又称真空复模机、真空浇注机，如图所示，它是在真空状态下利用产品原型件浇注硅胶制作出高强度硅胶模具，并在真空状态下向硅胶模具浇注材料，复制出与产品原型件相同的塑件的设备。真空注型机1. 真空注型机的工作原理真空注型机的工作原理真空注型机的工作原理图2. 真空注型机的分类真空注型机的分类（1）按照设备的尺寸来分，可以分为大型真空注型机、中型真
14、空注型机以及小型真空注型机。（2）按照装置来分，可以分为立式真空注型机和卧式真空注型机。（3）按照注料方式来分，可以分为气动真空注型机和电动真空注型机。（4）按照用途来分，可以分为工业级别的真空注型机和普通真空注型机。（5）按照运作方式来分，可以分为全自动真空注型机、半自动真空注型机和手动真空注型机。3. 真空注型机的维护与保养真空注型机的维护与保养（1）真空注型机使用注意事项（2）真空注型机的维护（3）真空泵的保养三、恒温鼓风干燥箱三、恒温鼓风干燥箱恒温鼓风干燥箱又称恒温烤箱或恒温烘箱，主要用于烘烤物料。恒温鼓风干燥箱1. 恒温鼓风干燥箱的工作原理恒温鼓风干燥箱的工作原理恒温鼓风干燥箱是利用
15、电热元件所发出的辐射热来烘烤物料的机械设备。先将某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液经机械脱水或加热蒸发，再在恒温鼓风干燥箱内烘烤，以得到干燥的固体。在烘烤过程中，需要同时完成热量、湿分的传递，保证物料表面湿分、蒸汽、分压高于外部空间中的湿分、蒸汽、分压，保证热源温度高于物料温度。热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别，内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的烘烤。物料的烘烤速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常烘烤前期的烘烤速率受表面汽化速率控制，只要烘烤的外部条件不变，物料
16、的烘烤速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速烘烤阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面扩散的速率降低，并小于表面汽化速率时，烘烤速率主要由内部湿分的扩散速率决定，并随湿含量的降低而不断降低，这个阶段称为降速烘烤阶段。2. 恒温鼓风干燥箱的维护与保养恒温鼓风干燥箱的维护与保养（1）保持设备干净、卫生。（2）定时检查风机运转是否正常，有无异常声音。（3）定时检查通风口有无堵塞，并定时清理积尘。（4）定时检查温控器是否准确。（5）定时检查发热管有无损坏，线路有无老化。（6）保持恒温鼓风干燥箱内清洁，定时检查和清除恒温鼓风干燥箱内电阻丝旁的氧化皮。四、电子秤四、电子秤电子秤是衡器的一种，
17、是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具，如图所示。常用电子秤1. 电子秤的工作原理电子秤的工作原理 电子秤的工作原理2. 电子秤常见故障的解决方法电子秤常见故障的解决方法（1）检查电源电压是否与电子秤额定输入电压一致，并检查充电线是否已牢固地插在电子秤的充电座上。（2）检查充电线是否断路。（3）检查熔丝是否良好。（4）如果电子秤使用干（蓄）电池，先检查干（蓄）电池的电压是否足够，如果电压不足应更换干电池或给蓄电池充电。（5）检查开关或按键有无损坏。（6）检查电子组件有无损坏。（7）检查电子秤是否放置平稳。（8）如非上述因素，建议返厂维修。一、任务准备一、任务准备1. 车间准备车间准
18、备2. 分组分组3. 严格遵守实训要求严格遵守实训要求二、安全文明生产检查二、安全文明生产检查任务实施任务实施三、认识真空注型机三、认识真空注型机1. 认识真空注型机的结构认识真空注型机的结构福普森 V650 型真空注型机结构2. 认识真空注型机的操作面板认识真空注型机的操作面板福普森 V650 型真空注型机的操作面板3. 认识真空注型机的真空室内部结构认识真空注型机的真空室内部结构福普森 V650 型真空注型机的真空室内部结构四、认识恒温鼓风干燥箱四、认识恒温鼓风干燥箱1. 认识恒温鼓风干燥箱的结构认识恒温鼓风干燥箱的结构新锋 XF-80100 型恒温鼓风干燥箱的外形结构2. 认识恒温鼓风干
19、燥箱的操作面板认识恒温鼓风干燥箱的操作面板新锋 XF-80100 型恒温鼓风干燥箱的操作面板3. 认识恒温鼓风干燥箱的温度显示与设置器认识恒温鼓风干燥箱的温度显示与设置器新锋 XF-80100 型恒温鼓风干燥箱的温度显示与设置器五、认识电子秤五、认识电子秤主要由物料盘、显示屏和键盘三部分组成。电子秤电子秤开关与电源线位置六、操作真空复模的主要设备六、操作真空复模的主要设备按图所示流程分组进行电子秤、真空注型机和恒温鼓风干燥箱的操作。操作真空复模设备的流程1. 使用电子秤进行称量使用电子秤进行称量使用电子秤进行称量的操作步骤见表。使用电子秤进行称量的操作步骤2. 操作真空注型机进行脱泡操作真空注
20、型机进行脱泡操作真空注型机进行脱泡的步骤操作真空注型机进行脱泡的步骤3. 操作恒温鼓风干燥箱进行加热处理操作恒温鼓风干燥箱进行加热处理操作恒温鼓风干燥箱进行加热处理的步骤见表。操作恒温鼓风干燥箱进行加热处理的步骤操作恒温鼓风干燥箱进行加热处理的步骤1. 了解真空复模常用浇注材料及其浇注时的工艺参数。了解真空复模常用浇注材料及其浇注时的工艺参数。2. 能按要求计算浇注材料质量。能按要求计算浇注材料质量。3. 掌握真空浇注的工艺流程。掌握真空浇注的工艺流程。4. 熟悉真空复模常用工量具和材料。熟悉真空复模常用工量具和材料。5. 能熟练操作恒温鼓风干燥箱并进行日常维护。能熟练操作恒温鼓风干燥箱并进行
21、日常维护。6. 能熟练操作真空注型机进行真空浇注并进行日常维护。能熟练操作真空注型机进行真空浇注并进行日常维护。学习目标学习目标本任务主要学习真空浇注的工艺流程，利用真空复模车间提供的硅胶模具完成自行车调速器的真空浇注生产。任务引入任务引入一、真空复模浇注材料一、真空复模浇注材料真空浇注产品使用的材料都是化学合成材料，其性能与大部分现有工程材料类似，常见的有 ABS、PC、PA、POM、PMMA、PP 以及各种软性材料。1. ABS（丙烯腈（丙烯腈 - 丁二烯丁二烯 - 苯乙烯共聚物）材料苯乙烯共聚物）材料2. PC（聚碳酸酯）材料（聚碳酸酯）材料3. PA（尼龙、聚酰胺）材料（尼龙、聚酰胺）
22、材料4. POM（聚甲醛）材料（聚甲醛）材料5. PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）材料（聚甲基丙烯酸甲酯）材料6. PP（聚丙烯）材料（聚丙烯）材料相关知识相关知识二、常用真空复模浇注材料参数二、常用真空复模浇注材料参数几种常用真空复模浇注材料的物理特性、浇注时的工艺参数及力学特性几种常用真空复模浇注材料的物理特性、浇注时的工艺参数及力学特性三、浇注材料的质量计算三、浇注材料的质量计算浇注材料是指最终产品的材料，当原型件和浇注件材料一样时，浇注材料的质量可根据原型件的质量来计算，方法如下：m浇 =Km原 +m耗式中，m浇浇注材料的质量，g； m原原型件的质量，g； m耗浇注耗损量，根据硅胶模具大小
23、、进料管的长度不同适当选 取，一般可取1030g；K安全系数，一般取 1.11.3。四、真空浇注工艺流程四、真空浇注工艺流程真空浇注工艺流程如下：称量原型件质量计算并称量 A、B 料质量放入真空注型机的真空室试搅拌将导引管与模具连接关闭真空室门并抽真空在真空下搅拌混合A、B 料控制时间浇注恢复气压静置几分钟后，剪断导引管并取出模具将模具放入恒温鼓风干燥箱经设定时间后取出模具冷却开模取浇注件维护模具。真空浇注工作原理图五、真空复模常用工量具和材料五、真空复模常用工量具和材料1. 刀具类工具刀具类工具2. 钳类工具钳类工具3. 真空注型机配套工具真空注型机配套工具4. 量具量具5. 其他常用真空复
24、模工具和材料其他常用真空复模工具和材料一、任务准备一、任务准备1. 车间准备车间准备2. 分组分组3. 强化安全文明生产意识强化安全文明生产意识二、安全文明生产检查二、安全文明生产检查任务实施任务实施三、硅胶模具浇注前准备三、硅胶模具浇注前准备1. 利用排气针、排气针筒、主浇道切刀、镊子、尖嘴钳等工具清理硅胶模利用排气针、排气针筒、主浇道切刀、镊子、尖嘴钳等工具清理硅胶模具的排气孔、浇注口等地方的残料，如图所示。具的排气孔、浇注口等地方的残料，如图所示。清理排气孔处残料2. 用手术刀在分型面上适当切一圈三角形凹槽用于排气，如图所示。用手术刀在分型面上适当切一圈三角形凹槽用于排气，如图所示。在分
25、型面上开排气槽3. 使用气枪清理硅胶模具内残料。如图所示为清洁后的硅胶模具。使用气枪清理硅胶模具内残料。如图所示为清洁后的硅胶模具。清洁后的硅胶模具4. 检查浇注口孔径是否和进料管匹配，必要时进行修整，如图所示。检查浇注口孔径是否和进料管匹配，必要时进行修整，如图所示。5. 将硅胶模具放入恒温鼓风干燥箱加热到将硅胶模具放入恒温鼓风干燥箱加热到 70，保温，保温1h 左右，用图所示左右，用图所示工业测温枪测试硅胶模具温度，保证模具温度达到工业测温枪测试硅胶模具温度，保证模具温度达到 70。匹配进料管与浇注口工业测温枪6. 预热硅胶模具后，在硅胶模具的上、下模工作面上喷适量的脱模剂，如预热硅胶模具
26、后，在硅胶模具的上、下模工作面上喷适量的脱模剂，如图所示。图所示。7. 用记号笔在排气孔、浇注口的位置上做标记，如图所示。用记号笔在排气孔、浇注口的位置上做标记，如图所示。喷脱模剂标记排气孔、浇注口8. 合模（包模）。合模（包模）。9. 用手术刀把浇注口和排气孔所在位置的透明胶带以十字方式刺破，如图用手术刀把浇注口和排气孔所在位置的透明胶带以十字方式刺破，如图所示。所示。硅胶模具封胶刺破浇注口和排气孔所在位置的透明胶带四、浇注材料准备四、浇注材料准备根据产品性能要求，采用 Hei-Cast 8150 树脂作为浇注材料。1. 加工前将浇注材料加工前将浇注材料 A、B 料放入恒温鼓风干燥箱加热到料
27、放入恒温鼓风干燥箱加热到 40，并保温，并保温 2h 以上，用工业测温枪测量浇注材料温度，保证浇注材料温度达到以上，用工业测温枪测量浇注材料温度，保证浇注材料温度达到 40。加热浇注材料2. 称量原型件质量并做好记录。称量原型件质量并做好记录。3. 计算浇注材料质量。计算浇注材料质量。4. 分别称量浇注材料分别称量浇注材料 A、B 料。料。称量原型件质量称量浇注材料 A、B 料五、真空浇注生产五、真空浇注生产1. 将一次性漏斗放在搅拌系统的对应位置上，并将硅胶模具摆放在工作平将一次性漏斗放在搅拌系统的对应位置上，并将硅胶模具摆放在工作平台上，调整工作平台高度，剪出适当长度的进料管，然后用进料管
28、和漏斗连台上，调整工作平台高度，剪出适当长度的进料管，然后用进料管和漏斗连接器将一次性漏斗和硅胶模具连接起来，如图所示。摆放硅胶模具时，与浇接器将一次性漏斗和硅胶模具连接起来，如图所示。摆放硅胶模具时，与浇注口相对的一端应用物品垫高一些，使空气集中从上部排除，如图所示。注口相对的一端应用物品垫高一些，使空气集中从上部排除，如图所示。摆放硅胶模具垫高硅胶模具2. 将称量好的将称量好的 A、B 料杯置于真空注型机的相应位置，并固定搅拌器。料杯置于真空注型机的相应位置，并固定搅拌器。3. 关上真空注型机真空室门，抽真空关上真空注型机真空室门，抽真空 1015min，并摇动，并摇动 A、B 料杯。料杯
29、。固定料杯与搅拌器摇动 A、B 料杯4. 启动搅拌器，将启动搅拌器，将 A 料杯中材料倒入料杯中材料倒入 B 料杯并将料杯并将 A 料杯复位，然后不断料杯复位，然后不断搅拌搅拌 5060s，使其搅拌均匀。，使其搅拌均匀。混合 A、B 料并搅拌5. 按下点动排气按钮慢慢将压力调整到负大气压按下点动排气按钮慢慢将压力调整到负大气压 70kPa 左右。然后迅速左右。然后迅速 恢复到最大负压值恢复到最大负压值 100kPa，待确定材料表面看不到气泡后，按下真空泵按钮，待确定材料表面看不到气泡后，按下真空泵按钮停止抽真空，再慢慢将材料倒入一次性漏斗，进行浇注。停止抽真空，再慢慢将材料倒入一次性漏斗，进行
30、浇注。调整真空室压力 浇注6. 按下点动排气按钮，缓慢恢复真空注型机真空室内的大气压至按下点动排气按钮，缓慢恢复真空注型机真空室内的大气压至 60kPa，观察硅胶模具最高位的排气孔是否有材料溢出。观察硅胶模具最高位的排气孔是否有材料溢出。7. 若硅胶模具最高位的排气孔有材料溢出，说明浇注材料已充满，此时可若硅胶模具最高位的排气孔有材料溢出，说明浇注材料已充满，此时可按下自动排气按钮恢复大气压。按下自动排气按钮恢复大气压。点动卸压排气孔溢出材料8. 打开真空注型机真空室门，拆下漏斗连接器，将硅胶模具取出。打开真空注型机真空室门，拆下漏斗连接器，将硅胶模具取出。9. 关闭真空注型机电源总开关并清洁
31、真空注型机。用酒精清洗关闭真空注型机电源总开关并清洁真空注型机。用酒精清洗 A、B 料杯料杯和搅拌器等，用毛刷、铲刀清理工作平台、搅拌系统。和搅拌器等，用毛刷、铲刀清理工作平台、搅拌系统。 取出硅胶模具清洗与清理工作六、浇注后硅胶模具的烘干固化处理六、浇注后硅胶模具的烘干固化处理七、对产品附加结构进行后处理七、对产品附加结构进行后处理任务 1无人机底座原型件前期处理任务 2无人机底座硅胶模具模框制作任务 3无人机底座硅胶模具硅胶脱泡与固化任务 4无人机底座硅胶模具制作1. 掌握硅胶模具制作工艺流程。掌握硅胶模具制作工艺流程。2. 能对真空复模原型件进行前期处理。能对真空复模原型件进行前期处理。
32、3. 能根据产品结构设计合理的分型面和硅胶模具模框。能根据产品结构设计合理的分型面和硅胶模具模框。4. 能正确计算和称量硅胶和固化剂用量，并能熟练进行硅胶的脱泡和固化。能正确计算和称量硅胶和固化剂用量，并能熟练进行硅胶的脱泡和固化。5. 熟练掌握开模的方法及相关注意事项。熟练掌握开模的方法及相关注意事项。6. 能熟练设计模具浇注口和排气孔。能熟练设计模具浇注口和排气孔。学习目标学习目标本项目需要模具车间制作若干硅胶模具交付生产车间使用。项目描述项目描述 无人机底座任务 1无人机底座原型件前期处理；任务 2无人机底座硅胶模具模框制作；任务 3无人机底座硅胶模具硅胶脱泡与固化；任务 4无人机底座硅
33、胶模具制作。项目分析项目分析1. 熟悉硅胶模具制作工艺流程。熟悉硅胶模具制作工艺流程。2. 掌握分型面的定义及选择原则。掌握分型面的定义及选择原则。3. 能对原型件进行封孔处理。能对原型件进行封孔处理。4. 能设计合理的分型面并贴分模边。能设计合理的分型面并贴分模边。学习目标学习目标真空复模技术作为快速模具制造技术的一种，是在真空条件下利用产品原型件在真空状态下制作出硅胶模具。这就要求在制作硅胶模具前对产品原型件进行必要的前期处理，包括封孔、贴分模边等。任务引入任务引入一、硅胶模具一、硅胶模具1. 硅胶模具制作原理硅胶模具制作原理在真空负压状态下先让液态的浇注材料释放气泡，之后浇注到硅胶模具中
34、，待其固化后便形成产品。相关知识相关知识2. 硅胶模具制作工艺流程硅胶模具制作工艺流程硅胶模具制作工艺流程3. 硅胶模具的特点硅胶模具的特点硅胶模具的优点如下：（1）硅胶模具具有良好的柔性和弹性，能够复制结构复杂、花纹精细和具有一定倒拔模斜度的零件。（2）硅胶模具制作周期短、成本低、制件质量高，易脱模，易修改和修正，并能重复使用，保养费用低。（3）硅胶模具具有变形小、耐高温、耐酸碱、膨胀系数低等特点，仿真效果非常好。硅胶模具的缺点是：使用寿命相对于钢模较短，精度相对不高，所使用材料均是化工原料，成型产品达不到工程塑料的标准，无法在食品、医疗用品上正常使用。二、分型面二、分型面1. 分型面的定义
35、分型面的定义为了将浇注材料在硅胶模具型腔内已成型塑件取出而将硅胶模具分离的接触表面称为分型面，也叫合模面。分型面的基本形式a）平面b）斜面c）阶梯面d）曲面2. 制品分型线与模具分型面的关系制品分型线与模具分型面的关系根据零件形状确定分型线。分型线是将制品分为两部分的分界线，一部分在凹模成型，另一部分在凸模成型。将分型线向凹、凸模四周延伸或扫描就得到模具的分型面。分型线与分型面制品分型线与模具分型面的关系如下：（1）如果制品分型线在同一平面内，则模具分型面为平面。（2）当制品分型线在具有单一曲面（如柱面）特性的曲面上时，则按曲面的曲率方向延伸一定距离（通常不小于 5mm）创建分型面。（3）当制
36、品分型线为较复杂的空间曲线时，应该沿曲率方向构建一个较平滑的分型面，这种分型面易于加工、不易损坏。3. 分型面的选择原则分型面的选择原则（1）保证塑件能够脱模（2）保证塑件的外观质量（3）保证塑件的精度（4）应考虑投影面积和锁模力（5）应考虑侧向轴拔距，尽量减少镶件（6）使分型面容易加工（7）有利于排气三、双分型面硅胶模具三、双分型面硅胶模具某机械零件的双分型面硅胶模具柱形扇叶柱形扇叶的双分型面硅胶模具一、任务准备一、任务准备1. 车间准备车间准备2. 分组分组3. 强化安全文明生产意识强化安全文明生产意识二、安全文明生产检查二、安全文明生产检查任务实施任务实施三、原型件封孔处理三、原型件封孔
37、处理1. 封孔是为了开模方便。封孔是为了开模方便。2. 用手术刀和镊子清除多余的胶带。用手术刀和镊子清除多余的胶带。3. 在对应的防水胶带上用手术刀开三角形的排气孔。在对应的防水胶带上用手术刀开三角形的排气孔。封孔处理清除多余的胶带开三角形排气孔四、原型件分型面设计与贴分模边四、原型件分型面设计与贴分模边1. 无人机底座形状为左右不对称的具有两个台阶的平面结构，为保证外表无人机底座形状为左右不对称的具有两个台阶的平面结构，为保证外表面的质量，确定以内侧轮廓面为分型面。面的质量，确定以内侧轮廓面为分型面。2. 为了方便开模，通常会采用贴分模边的方法确定原型件分型面，以使后为了方便开模，通常会采用
38、贴分模边的方法确定原型件分型面，以使后期开模方便。具体操作步骤如下：期开模方便。具体操作步骤如下：（1）使用防水胶带贴住原型件的分模边缘，一般粘在工件上的胶带宽 24mm，粘贴要保证紧固，可用压刀沿工件边沿压紧，如图所示。内侧多余的胶带可以使用手术刀割除。沿分模边贴胶带（2）利用剪刀修剪外侧胶带，保证分模边为 5mm左右，如图所示。（3）用颜色鲜明、反差大的记号笔在分模边的外沿涂上颜色，以便开模取样时比较容易找到分模边，如图所示。修剪外侧胶带标记分模边1. 熟悉浇注口的类型和设计原则，能设计合理的浇注口。熟悉浇注口的类型和设计原则，能设计合理的浇注口。2. 了解排气孔的作用，并能安装排气棒。了
39、解排气孔的作用，并能安装排气棒。3. 了解模框常用板料，并能设计合理的模框。了解模框常用板料，并能设计合理的模框。4. 能熟练计算模框尺寸。能熟练计算模框尺寸。5. 能合理摆放并固定原型件。能合理摆放并固定原型件。学习目标学习目标本任务主要学习硅胶模具模框制作的相关知识，并根据原型件制作合理的模框。任务引入任务引入一、浇注口一、浇注口1. 浇注口的概念浇注口的概念浇注口也称为进料口和进胶口，是连接进料管与型腔的通道。浇注口可分为限制性浇注口和非限制性浇注口两类。非限制性浇注口的截面尺寸比较大，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。相关知识相关知识限制性浇注口的截面尺寸比较
40、小，其作用如下：（1）浇注口通过截面积的突然变化，提高分浇道送来的浇注材料熔体的注射压力，使浇注材料熔体通过浇注口的流速有一突变性增加，提高浇注材料熔体的剪切速度，降低黏度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。（2）对于多型腔模具，调节浇注口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的。（3）可起到较早固化、防止型腔中熔体倒流的作用。（4）浇注口截面尺寸小，有利于在塑件的后加工过程中塑件与浇注口凝料的分离。2. 浇注口的类型浇注口的类型（1）直接浇注口（2）中心浇注口（3）侧浇注口（4）环形浇注口（5）轮辐式浇注口3. 浇注口位置设计原则浇注口位置设计原则（1）满足流体力学的
41、要求，在浇注时成型材料能够迅速地充满型腔。（2）浇注口开设在塑件断面较厚的部位，使浇注材料从厚料断面流入薄料断面，以保证充模完全。（3）必须尽量减少熔接痕迹。（4）浇注口位置的选择应有利于排除型腔中的空气。（5）浇注口不宜使熔料直接冲入型腔，否则会产生漩流，在塑件上留下漩涡形的痕迹，特别是窄浇注口更容易出现这种缺陷。（6）浇注口应尽量开设在不影响塑件外观的位置，如边缘底部。（7）浇注口处应避免弯曲和受冲击载荷。（8）浇注口的尺寸取决于塑件的尺寸、形状和塑料的性能。（9）设计一模多腔时，要平衡考虑浇注口的位置，尽量使浇注材料同时均匀浇注。二、一模多腔硅胶模具二、一模多腔硅胶模具在复模小件产品时，
42、可以采用一模多腔硅胶模具进行复模生产，这样可有效减少浇注材料损耗，节约成本，提高生产效率。采用一模多腔硅胶模具进行复模生产时，浇注口一般采用环形浇注口或轮辐式浇注口，位置应选择在所有型腔的中心位置，这样才能保证在浇注时腔体的灌注时间和排气效果比较接近，成型效果也更接近。耳机罩一模二腔硅胶模具的浇注口设计一模二腔硅胶模具三、模框设计三、模框设计模框的制作决定了模具的大小、壁厚和硅胶材料的使用量。1. 模框形状模框形状按形状搭建模框2. 模框板料模框板料（1）亚克力板（2）ABS 塑料板（3）铝板或木板3. 模框尺寸设计原则模框尺寸设计原则在原型件的最大轮廓上向六个方向分别延伸 20mm 作为模具
43、的壁厚即模框的尺寸，高度方向应在上下各延伸 20mm 的基础上，再增加 50mm，浇注口位置一侧的模框可适当增加 58mm，如图所示。模框尺寸的设计原则一、任务准备一、任务准备1. 车间准备车间准备2. 分组分组3. 强化安全文明生产意识强化安全文明生产意识二、安全文明生产检查二、安全文明生产检查任务实施任务实施三、浇注口的设计三、浇注口的设计1. 为减少浇注口痕迹对塑件外观的影响，浇注口采用直接浇注口，位置应为减少浇注口痕迹对塑件外观的影响，浇注口采用直接浇注口，位置应选在内侧平面上，如图所示。选在内侧平面上，如图所示。浇注口位置2. 选择浇注口棒直径，用钢锯锯裁长度约选择浇注口棒直径，用钢
44、锯锯裁长度约 200mm 的的 ABS 棒作为预留浇注棒作为预留浇注口棒，如图所示。用压刀将浇注口位置刮磨粗糙，以便于粘固预留浇注口棒，口棒，如图所示。用压刀将浇注口位置刮磨粗糙，以便于粘固预留浇注口棒，如图所示。再用如图所示。再用 502 胶水粘住预留浇注口棒，如图所示。胶水粘住预留浇注口棒，如图所示。加工预留浇注口棒刮磨浇注口位置粘预留浇注口棒剪裁排气棒粘预留排气棒四、排气棒的安装四、排气棒的安装1. 先用水口钳剪裁长度约先用水口钳剪裁长度约 32mm 的的 ABS 棒作为预留排气棒，如图所示。棒作为预留排气棒，如图所示。2. 选择较高位、难排气位作为预留排气孔位置，用选择较高位、难排气位
45、作为预留排气孔位置，用 502 胶水粘上排气棒。胶水粘上排气棒。如图所示为粘完排气棒的原型件。如图所示为粘完排气棒的原型件。测算模框尺寸五、设计并加工模框五、设计并加工模框1. 根据生产实际情况，本任务采用亚克力板来制作模框，用木板作支撑板。根据生产实际情况，本任务采用亚克力板来制作模框，用木板作支撑板。2. 根据模框尺寸设计原则，使用钢直尺测量原型件尺寸，并测算出模框大根据模框尺寸设计原则，使用钢直尺测量原型件尺寸，并测算出模框大小为小为 205mm120mm100mm，如图所示。，如图所示。模框板画线3. 根据模框大小选择或加工出合理的模框板，如图所示为模框板画线，如根据模框大小选择或加工
46、出合理的模框板，如图所示为模框板画线，如图所示为用钢锯锯裁模框板，对于小块模框板可装夹在台虎钳上加工。如图图所示为用钢锯锯裁模框板，对于小块模框板可装夹在台虎钳上加工。如图所示为分别使用锉刀、砂纸打磨模框板，以使模框接口位缝隙尽可能小，方所示为分别使用锉刀、砂纸打磨模框板，以使模框接口位缝隙尽可能小，方便后面打胶。便后面打胶。锯裁模框板打磨模框板 预固定基准模框板预固定其他三块模框板六、固定模框六、固定模框1. 用钢直角尺定位基准模框板，用用钢直角尺定位基准模框板，用 502 胶水预固定位置，如图所示。再用胶水预固定位置，如图所示。再用钢直角尺定位其他三块模框板，用钢直角尺定位其他三块模框板，
47、用 502 胶水预固定位置，如图所示。胶水预固定位置，如图所示。给模框板打胶制作完成的模框2. 使用胶枪沿模框外沿给模框板打胶，如图所示，保证硅胶灌注时不会沿使用胶枪沿模框外沿给模框板打胶，如图所示，保证硅胶灌注时不会沿着模框缝隙外漏。如图所示为制作完成的模框。着模框缝隙外漏。如图所示为制作完成的模框。清洁模框七、固定原型件七、固定原型件1. 使用清洁布、气枪清洁模框内的胶丝或其他污染模框的杂质。使用清洁布、气枪清洁模框内的胶丝或其他污染模框的杂质。确定浇注口棒的放置高度2. 在模框底部放置在模框底部放置 20mm 厚的垫片，将原型件预放入模框，确定浇注口棒厚的垫片，将原型件预放入模框，确定浇
48、注口棒的放置高度，如图所示。的放置高度，如图所示。无人机底座硅胶模具模框3. 将垫片取出，用两块胶板作为横梁，使用将垫片取出，用两块胶板作为横梁，使用 502 胶水将浇注口棒与胶板粘胶水将浇注口棒与胶板粘牢，制作完成的无人机底座硅胶模具模框。牢，制作完成的无人机底座硅胶模具模框。固定原型件1. 认识硅胶的组成与性能。认识硅胶的组成与性能。2. 能熟练计算和称量硅胶与固化剂。能熟练计算和称量硅胶与固化剂。3. 能熟练操作相应设备搅拌硅胶。能熟练操作相应设备搅拌硅胶。4. 能熟练操作真空注型机进行硅胶脱泡。能熟练操作真空注型机进行硅胶脱泡。5. 能熟练操作恒温鼓风干燥箱固化硅胶模具。能熟练操作恒温
49、鼓风干燥箱固化硅胶模具。学习目标学习目标本任务主要学习硅胶浇注与固化相关知识与操作技能。任务引入任务引入一、模具硅胶简介一、模具硅胶简介1. 模具硅胶的组成模具硅胶的组成模具硅胶是一种室温硫化液体胶，具有流动性好、硫化快、安全环保等特点，一般由基胶、交联剂、固化剂、填料与添加剂五个组分构成，通常基胶、交联剂、添加剂和填料被制成一个组分（主胶），而固化剂作为一个单独组分，故模具硅胶又被称为双组分硫化硅胶，如图所示。相关知识相关知识模具硅胶2. 模具硅胶的分类与应用模具硅胶的分类与应用（1）双组分缩合型室温硫化硅胶（2）双组分加成型室温硫化硅胶3. 模具硅胶的特性要求模具硅胶的特性要求（1）具有较
50、短的固化时间。（2）具有较高的强度和硬度，做出来的硅胶模具不易损坏。（3）具有较好的抗撕裂性能，做出来的硅胶模具不易变形。（4）收缩率低，交联过程中不会放出低分子化合物，复制出来的产品精度高。（5）具有良好的流动性、易灌注。（6）具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温性，不会与酸碱发生反应。4. 模具硅胶的安全性能模具硅胶的安全性能硅胶的主要成分是二氧化硅，其化学性质稳定，无毒。二、模具硅胶的性能参数二、模具硅胶的性能参数 T4 硅胶的主要性能参数三、模具硅胶的选用原则三、模具硅胶的选用原则1. 选用优质硅胶选用优质硅胶2. 根据花纹精细程度来选择合适硬度的硅胶根据花纹精细程度来选择合适硬度的硅胶3.