1 消失模铸造的工艺特点

    消失模铸造是一种铸件产品的成形工艺。该工艺采用可发性聚苯乙烯树脂EPS或可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂EPMMA的原始珠粒进行预发泡，其体积将发生第一次膨胀约40倍左右，获得预发珠粒。将熟化后彼此分散的预发珠粒经由喷枪高压冲入或负压吸入消失模模具型腔中进行加热，使之二次膨胀并相互间融合获得整体式产品模型或模片。对此泡沫塑料产品模型或模片进行充分的时效处理，获得表面光洁并富有良好弹性的泡沫塑料产品模型或模片。用冷胶或热熔胶进行手工胶合或自动化胶合，组装浇注系统与泡沫塑料产品模型得到模型簇（如图1）并浸涂涂料。表面浸涂耐高温有机涂料层并烘干后的聚苯乙烯泡沫塑料模型簇进行造型，泡沫塑料模型簇由产品泡沫塑料模型一个或若干与浇冒口系统组成。

    砂箱采用单体内部型腔或方或圆、顶面开放或顶面开放底面开口、四周壁及底部设置负压抽取的结构形式（如图2），型砂采用单一干砂，加砂方式采用雨淋加砂逐层分段紧实的方式，砂箱的振实台与砂箱的连接装置有高压气垫式连接与弹性橡胶垫式连接两种基本形式。前者的激振动力源往往采取单侧砂箱刚性连接框架式自带电机偏心激振轴结构，先用砂箱底部的高压气垫将砂箱支撑起来，然后将框架式自带电机偏心激振轴结构产生的激振力传递到砂箱，进而传递激振力，达到真实型砂的目的；后者往往采取振实台自身在不同部位自带固定悬挂共振式同步激振电机，通过液压夹紧机构将砂箱与振实台进行刚性连接，进而传递激振力（如图3）。

图1产品泡沫模型簇                       图2单体式砂箱

    型砂的颗粒度及其成分组成随铸件的最小充填型腔结构尺寸不同和合金液的物理化学特性不同而不同。待型砂填满砂箱并实现初步紧实后，在砂箱的顶部铺盖一层塑料薄膜将整个砂箱的顶部进行密封，放置浇口杯，将浇口杯的下部出口紧压在直浇道泡沫模型的顶部。浇口杯可以采用重复使用的钢板外壳加内衬耐火材料搪制而成的结构，也可以采用一次性使用的自硬砂成形的浇口杯。为了过滤金属液中的杂质，可以将过滤网放置在将浇口杯的下部出口处。用单一的干型砂将此塑料薄膜从上部进行覆盖并压实，这样一方面可以为砂箱的负压环境的获得做准备，另一方面可以防止合金液浇注时由于金属液的飞溅而导致裸露的塑料薄膜层破坏降低了砂箱的负压抽取效果。此时就可以启动真空泵对型砂进行负压的抽取了。并在负压状态下进行浇注熔炼好并具有一定温度指标的金属液，浇注液态金属使泡沫塑料燃烧气化，直至泡沫塑料模型簇完全被合金液取代并在负压下凝固成形（如图4）。由于泡沫塑料模型簇造型时不需起模，无砂箱结合面处产生的分型面痕迹，铸件的飞翅和毛刺出现的几率很小，而且造型时通常不需要用型芯（除非产品的放置方式产生了有局部上凸式内腔结构使得型砂难以充填紧实），所以铸件尺寸较精确；由于产品的泡沫模型不直接与型砂接触（它们中间隔了一层涂料壳体，而涂料的耐火粉料的颗粒度又极为细小），这样，铸件表面的粗糙度就与产品泡沫模型的表面粗糙度接近，因此铸件的表面较为光洁。这样可省去大量的清理工作量并能减轻由此带来的二次污染。

      图3 造型振实台                          图4 负压浇注工艺                  

2 消失模模具的工艺特点

    消失模模具是用来制做产品泡沫塑料模型、泡沫塑料模片和泡沫塑料浇冒口系统的的工具。泡沫塑料模样的基本成分是树脂，组成模样的每个珠粒内部都含有大量的彼此相对孤立的蜂窝状微气泡单元结构。在珠粒的预发泡阶段，原始珠粒经历了软化和膨胀两个相继发生的环节，发泡剂戊烷在珠粒膨胀环节起到了关键作用。预发后的珠粒内部仍含有一定量的戊烷发泡剂，将在后续模具型腔内预发珠粒的二次膨胀融合中发挥作用。刚刚预发完成获得的珠粒是不能够直接用来在模具中进行二次发泡成形的，这主要是由于预发珠粒从预发泡机卸料到处料仓时，室外温度降低，原来在高温下处于气体状态的戊烷和水蒸汽会液化，从而使蜂窝状微气泡单元结构呈现出负压状态。此时的预发珠粒弹性不足，流动性较差，不利于充填紧实模具型腔和获得较好表面质量的泡沫模型。待充分熟化后，即通过较长时间充分的空气内渗，达到预发珠粒内部有1个大气压时，即可进行在消失模模具中充型并进而通过蒸汽加热获得产品泡沫塑料模型、泡沫塑料模片和泡沫塑料浇冒口系统模样。为了获得外形完整而且内部组织致密的泡沫塑料模型，还要对熟化后的预发珠粒密度进行控制。较为合理的熟化珠粒密度应能够保证在消失模模具的最小型腔界面内有效码放（在正常充型压力下，熟化后的预发珠粒能够到达的位置）3～5个熟化后的预发珠粒。

    消失模模具由发泡成形模具、靠模模具和胶印模具组成。消失模发泡成形模具的结构通常有两大部分组成：直接形成产品泡沫模型的模具主体型腔模板和辅助工装件。前者主要由形成产品泡沫模型的模具主体型腔的凹凸模模具构成，模具型腔的表面上设计安装通气塞；后者主要由模具型板、型板上的蒸汽密封装置、型板上的定位销套、型板下部的蒸汽柜、型板与模具本体背部的支撑杆、模具及其工装件整体防变形固定式可调支架、珠粒喷枪、水蒸汽、冷却水、真空负压系统和压缩空气等的安装支架（如图5）。靠模模具通常由靠模模具本体及其工装件组成，靠模模具的材质通常采用铝合金材质，工装件主要是负压系统装置结构，用于吸附模型或模片，防止模型浸胶时发生脱落现象。胶印模具通常由胶印模具本体及其工装件组成。胶印模具的材质通常采用高速钢材质（如图6）。

  图5 锻造铝合金发泡模具及其工装件                   图6 高速钢胶印模具及其工装件

    发泡成形模具的加热通常选择水蒸汽直接加热模具本体和部分水蒸气通过模具本体上的通气塞直接进入模具型腔内加热预发泡聚苯乙烯珠粒两种方式同时并举。这样可以在保证模具型腔内的预发珠粒处于一定的高温环境下，让处于一定压力的高温水蒸汽穿梭于预发珠粒之间，达到快速加热使预发泡聚苯乙烯珠粒瞬间膨胀并融合的效果。模具的冷却通常选择冷却水直接喷洒在模具本体背部型腔上和部分冷却水通过模具本体上的通气塞直接进入模具型腔表面并喷洒在泡沫塑料模型的表面上直接给模型降温。这样可以在保证模具型腔内的泡沫模型处于一定的低温环境下，让泡沫塑料模型快速冷却发生收缩以利于脱模。基于消失模模具工作时长期处于潮湿的环境里，要求具有较好的导热能力以利于预发泡聚苯乙烯珠粒的二次膨胀实现模型的整体式融合和泡沫模型的顺利脱模，所以模具的材质通常选择铝合金。铝合金材质又分为铸造铝合金或锻造铝合金两种，前者主要用于产品的生产批量中等偏小，其优点是制造成本低，缺点是使用寿命短（通常少于10万次开模次数）；后者主要用于大批量生产，其优点是使用寿命长（通常大于50万次开模次数），而且泡沫模型的表面质量更好。其缺点是制造成本高。

    模具的制做通常有两种方式：直接加工成形和仿形铣削加工成形。前者是指用一块铝合金毛坯（铸造铝合金或锻造铝合金）作为模具型腔的成形毛坯，运用数控加工手段，编制刀具定位源文件并后置处理成机器指令，在加工中心上将产品的消失模模具型腔直接铣削出来。这种方法的优点是工序少，作业环境整洁生产效率高，模具表面质量好而且尺寸精度高。缺点是生产成本高，浪费过多的金属材料和消耗过多的加工刀具。此外，模具型腔在加工过程中容易发生变形。所以通常采用经过尺寸稳定化处理后T6热处理的锻铝材质作为模具毛坯，并且在第一道粗加工后，要再次对模具型腔进行去应力热处理或自然时效处理。必要时还要进行反变形校正处理；后者是指率先用木材或泡沫塑料板为过渡模板，运用数控铣削加工或电热丝切割后组装成形。制作时通过预留出一定的机械加工余量，仿形铣削出模具的形状和结构，然后用此过渡模板进行造型浇注成形，获得模具型腔的成形毛坯。运用数控加工手段，编制刀具定位源文件并后置处理成机器指令，在加工中心上将产品的消失模模具型腔仿形铣削出来。这种方法的优点是制做成本低，节约大量的金属材料和加工刀具。模具内部应力较小，模具尺寸稳定。缺点是工序繁杂，工作环境较差（如图7）。模具型腔的表面质量较之锻造铝合金要差一些，这主要便现在由于铸造铝合金的精炼及除气不彻底而造成型腔表面会出现或分散或集中的针孔缺陷。程度较轻者会影响泡沫模型的表面粗糙度，严重者会极大地缩短模具的使用寿命。

    通气塞的材质、规格以及在模具的制做过程中的工序安排大致有以下几种情况：通气塞的材质有铝合金和铜合金两类。考虑到消失模模具材质多为铝合金以及防止电化学腐蚀现象的发生，建议大批量生产用的消失模模具尽量采用铝合金材质通气塞来作为蒸气、冷却水和高压空气的工艺通道。通气塞的规格又分为单体横截面直径大小和气塞端面上分布的通气槽宽度大小两种情况。其中前者主要是根据消失模模具各个局部空间尺寸的大小来决定的，分为φ20mm、φ15mm、φ12mm、φ8mm、φ5mm等。后者宽度多数集中在0.15～0.25mm之间。通气塞在模具的制做过程中的工序安排通常有两种情况：一种是安排在消失模模具型腔的精加工已经结束之后进行，通气塞安装完毕后只要再进行模具型腔的抛光处理就行了。次类制造方式多用于对泡沫塑料模型的表面质量要求不高的产品或浇冒口系统发泡模具；另外一种是安排在消失模模具型腔的精加工之前进行，通气塞安装完毕后还要再进行模具型腔的精加工和抛光处理。这类制造方式多用于对泡沫塑料模型的表面质量要求较高的产品。

    模具结构的等壁厚处理：为了提高发泡成形模具的加热与冷却效果以及减轻模具的自身重量，可以在保证模具具有足够的结构强度与耐磨性的前提下，将模具型腔的背面做镂空处理。通常以保留10mm壁厚作为参考值。针对模具的直接加工成形和仿形铣削加工成形两种制造方式，模具型腔的背面镂空处理也对应两种加工模式。前者需要运用数控编程的方式将模具型腔背面的大量材料加工去除，只是要考虑到背部型腔内部要同步预留出强化辐板，以防止模具的变形。这可以通过设计加工程序模块中的控制边界来达到目的；后者则可以利用仿形铸造工艺直接将模具背面的型腔铸出来，无须任何加工处理。如图8所示。

图7 铸铝发泡模具及其工装件         图8 铸铝发泡模具背面等壁厚仿形结构

3 应用案例：发动机气缸盖产品消失模模具

    3.1 气缸盖消失模工艺分析及三维造型

    发动机缸盖通常由进气道、排气道、冷却水套、喷油器孔、机油孔、缸盖结合面强力螺孔、出砂工艺孔、气门挺杆孔、机油罩壳法兰面、冷却水接口法兰面、各种强化筋条和辐板等组成。如此复杂结构的产品泡沫塑料模型是无法在模具中一次性发泡成型并实现顺利脱模的,我们只有顺应产品结构特点并做一些适当的工艺修改后,将产品泡沫塑料模型分割成若干部分进行单独发泡成型,最后再将它们按照一定的次序胶合组装起来形成一个完整的产品泡沫塑料模型。目前国内外在柴油机和汽油机发动机缸盖的泡沫模型的结构工艺设计上有少许不同，而分型方案的处理渐趋一致，图11所示就是这种水平逐层切割的典型案例。经过多年的生产实践和研究发现：分型方案的处理渐趋一致主要是出于泡沫模片的成型质量、脱模的便利性和整体模型的胶合质量来考虑的，而泡沫模型的结构工艺设计上有少许不同主要是由于铸件的材质不同而采取的相应措施。由于铝合金的浇铸温度在720℃上下，铁合金的浇铸温度在1460℃上下,如此大的浇铸温差导致了在铝合金消失模铸造工艺上能实现的结构（比如Φ7mm以上的孔很容易直接铸出），在铁合金消失模铸造工艺上却难以实现这样的结构（比如Φ12mm以下的孔直接铸出时很容易出现粘砂和堵实现象）。这就要求我们针对不同的铸件材质来设计相应的消失模铸造工艺结构。但是无论铸件的材质如何变动，其铸件的泡沫模片的成型质量、脱模的便利性和整体模型的胶合质量方面的要求是一样的。

    构建建模思路，找出能代表产品特征的主模型，分解出各个局部的功能实体小模块，合理运用管理工作层，慎重选择建模的工艺基准和保存特征坐标系，完成气缸盖三维建模。利用图纸和设计资料进行设计并完成气缸盖三维实体CAD复合建模，在进行产品模型的CAD三维建模时,首先看到的若干个二维结构的线条图,这些线框图是三维产品模型沿某一方向正投影轮廓图或整体剖切、局部剖切、局部放大图而构建成的；在了解气缸盖结构和性能的基础上，深入领会实体建模的概念和内涵。实体建模只是创建产品的有效实体部分，至于产品的内部空腔是随实体模型创建成功而自然形成的 ，在建模之前首先建立建模思路，找出能代表产品特征的主模型，剥离出各个局部的功能实体小模块，这样在建模时就可以做到以主模为纲，各个功实体小模块为目，实现纲举目张的工作效果，如图9所示；学会管理工作层，尤其是创建复杂产品的三维模型是时，这一点就显的特别重要，将处于不同位置处的不同线条和具备不同功能的实体模块分门别类地存放在不同的工作层空间内，并给它们起一具形象化的专业化层名，以便后期编辑模型时便于调用；要注意到目前使用的实体造型方法均是容差造型，即使在同一个建模精度设置下，用造型和用自由曲面扫掠成型的模型精度是有所不同的，这对于既然包含有特征模型又包含有自由特征模型的产品模型而言，其创建工作要特别小心，通常将自由特征造型的建模精度要设置高一些；在操作主模型与各个功能实体的小模块之间的布尔运算时，要注意保留参数。如果某个操作将重要模型的参数搞丢了，将会给后期的编辑改动工作带来不便，有时还会导致重新建模的不良后果，浪费时间和人力资源；要慎重选择建模的工艺基准和保存特征坐标系，通常选择的零件的对称中心线或重要的机械加工基准线或零件的装配基准线作为建模工艺基准。在产品零件上有一些典型的结构或有些倾斜特征结构，有必要将坐标系移到该处，将坐标调整到在其几何中心并让其中一个坐标轴与特征面保持垂直后保存下来，这样便于后期对模型校验和编辑。按照上述方法与步骤完成三维图如图10。

图9 气缸盖三维线框设计图                      图10 气缸盖三维实体模型图

    3.2 气缸盖分型切片

    要很好的完成分型任务，需要做以下几个方面的工作：①产品模型的消失模铸造工艺处理；②合理选择分型界面，确定切片准则；③模片成型工艺后处理。

    首先在产品模型的机械加工面上添加余量，添加手段既可以直接用CAD中的表面偏置将需要加工的零件面增厚，也可以用CAD中的表面表面拉伸技法先创建余量实体再与产品模型做布尔加运算来完成，考虑到气缸盖规格尺寸较小和薄壁泡沫模型易变形的特点，我们将机械加工余量定为2.5mm。其次对产品模型进行倒圆处理。在运用CAD复合建模创建产品模型时，各实体功能模块之间的相贯部分通常是不含带工艺性或强化性倒圆实体的，所以在产品模型建好后，为使产品外形和内腔美观，整体结构高和发泡制模时模片易于成型及脱模，我们有必要进行倒圆处理。采取的处理方法通常有三种：其一是用CAD中的虚线线条显示气缸体内部构造，从中选择需要倒圆的棱边处理之。其二是用丢失的参数的切开技法将模型切开，对可见的需要倒圆的棱边进行倒圆，处理结束后再将切开的实体部分加起来即可。其三是用保留参数的切除技法将模型切除，对可见的需要倒圆的棱边进行处理，处理结束后只需用删除模型上切除面上的参数就能使切除掉的实体部分恢复过来。在实际建模应用中，对于一些系列产品的主模型实体需要倒圆处理时，最好采用第三种方法，这样便于后期处理过程中的编辑和产品改型的调整工作。最后对产品模型进行比例缩放，由于泡沫模型自身会有收缩现象和铁水浇注后铸件凝固时也会有收缩现象这两方面的原因，我们针对STMMA-4#共聚物EPS珠粒原料和HT250材质所构造的消失模铸件泡沫模型进行整体式放大1.014倍。

    在能满足大批量生产的工艺条件下，模型切片的数量越少越好。这主要是模型切片数量越多，制模模具及工装附件也随之增多。这一方面使得研发成本越大、研发周期越长，另一方面，生产工序繁杂，模型几何精度难以控制，并且胶量过大，浇注时产生大量气体，恶化环境，铸件内易产生气孔；在满足产品使用性能的前提下，分型线在零件的非加工面上出现的机会越少越好。这主要是从铸件的外形美观的角度来考虑的，每一条分型线在铸件上都会表现出一条凸起式披缝。若该披缝出现在机械加工面上，通过机械加工后，零件上就看不出披缝的痕迹。如若工艺的需要，必须在非加工零件面分型分片，我们尽量让分型线通过加强化筋条结构,让分型线对称性地、艺术性的分布在铸件外表上，使得整体效果较好。我们就是在基于以上原则的基础上将气缸盖分解成4个模片，如图11所示。浇注工艺如图12。

     图11 气缸盖分型设计图                               图12气缸盖浇注工艺图

    3.3胶印模设计

    下面主要研究第四片层如图11，运用CAD中的边界实体抽取模块，抽取模片对接面上的实体边界，并对这些边界线条进行偏置处理。让这些线条向模片的实体内部偏置处理。让这些线条向模片的实体内部偏置2.5mm，再向实体的外置2.5mm,由此内外两条封闭的边界线条即可拉伸出胶合印板的有效粘合工作实体。

    胶合线的选取和处理要遵循以下原则：胶合线一定是与主体壁厚的轮廓线相正对的,不能让切片处的倒圆实体边界线所扰视线；当出现胶合质量的可靠性与节约用胶的原则相矛盾时应优以保证胶合质量为先决条件来权衡总体设计；当胶合工作面很复杂时,我们只需拉伸出很小一段(小于10mm)实体模型即可,胶印板的其余结构实体可以便于制造为主要因素进行整体设计或拼接设计.我们将缸盖结合面附近的胶印板和气缸体横隔板处的胶印分段拉伸,用平板,支架拼接的方式设计出阶梯形胶印的结构。如图13所示,通过合理地处理胶合线可以达到节约胶的目的，避免出现胶合线过宽浪费胶的问题；过窄出现胶不牢和不能完全密封的问题。在胶印板上根据不同的型腔加工出不同漏胶孔和漏胶槽，以达到漏胶的目的。胶印板与自动粘胶机通过螺栓固定，所以像用于紧固作用下的不锈钢螺栓、螺帽和垫圈（密封），垫片以及用于定位和导向的定位销、定位套等均可以作为标件来处理，统一采购即可。设计完成的胶印模具结构如图14。

        图13 胶合线设计图                   图14 胶印模具结构图

    3.4胶印模数字化制造工艺

    首先将模具的长宽方向与数控技工加工中心工作台的走向保持一致并安装固定之，这样便于用标准刀具对刀并确定G54的位置。其次将工作坐标系的原点设定在凸模正面型腔的几何中心最高点，校准XC坐标轴正向与加工中心主轴的X正向走刀保持一致，旋转坐标轴将YC和ZC坐标轴按照右手迪卡尔坐标系的属性将其正向与加工中心主轴的Y和Z正向保持一致。最后将加工坐标系MCS校正与WCS相统一，见图15所示。这样可以方便地将加工信息与设计信息相互检测对照。

    模板在运行CAM程序之前需要顺次执行运用杠杆表校准模板、寻找工艺基准孔 、测定刀补、定义MCS原点G54坐标和试切仿真走刀等工序，以确保程序的实际运行质量。在运用杠杆表校准模板边线时，需现将加工中心的主轴设定为定向停止（用M19指令设定），以方便在同一状态条件（即同一基准）下测量不同部位的偏差值和进行快速而精确地校正。一旦模板实现了直线找正，我们就可以将其固紧在加工中心工作台的垫板上，为下一道工序做好准备工作；寻找工艺基准孔通常采用对杠杆表压表的方式来进行。具体做法是：用手轮将杠杆表的探头运行到工艺基准孔沿X轴或Y轴方向的四分之一位置附近，然后转动手轮微调让杠杆表在X轴或Y轴方向上压表0.2mm, 转动手轮微调让杠杆表在Y轴或X轴方向上前后作一个小距离的直线移动，目的是寻找拐点，即杠杆表压表的趋势出现相反方向的临界点，该点就是所要寻找的工艺基准孔沿X轴或Y轴方向的四分之一位置点。有了该点的坐标值，我们就可以推算出MCS原点G54坐标的位置，进而为正确地运行我们的CAM程序提供了保障；测定刀补的方法除了前面提到的对刀仪法外，还有一种常用而且简便的操作方式：在运用刀库中多把刀具去执行一个复合程序来完成某一加工工艺时，我们可以将G54中的Z值设定为零，即将加工坐标系的原点定义在模板二维平面几何中心,其中心的Z0设置在机床复位时的+Z0处。将每把刀具刀尖在MCS加工坐标系Z0处的Z坐标读值（即模板CAM编程时设定的MCS在高度方向上的安全平面：对于凹模板即是模板的分型面处，对于凸模板即是模板的分型面再向上偏置一个最大相对高度（凸模板上型腔最高点至分型面的距离）。首先将刀具的刀尖移至凸模板的分型面上，进入OFFSET-SETTING综合里的相对坐标一栏，将此时Z的坐标值清零CAN，然后用手轮将刀尖上调一个凸模板上型腔最高点至分型面的距离（此值可以事先在CAD环境下测出）。再进入OFFSET-SETTING综合一栏，读取此时机械坐标Z值并输入至OFFSET-SETTING对应的刀号后面补正区域INPUT即可。）输入至对应的刀号后面补正区域。即不设标准刀，每把刀具自成体系，每把刀具在执行程序时所反映出来的坐标均是机械坐标值，而且均是负值。这样一来，既实现了机床坐标系、加工编程坐标系MCS和三维建模坐标系WCS的相统一，又实现了刀具长度补正值与其对应的机械坐标相统一，使得刀具长度补正这一概念由相对测试变成了直接测试，是一种实用操作技术的创新。刀补产生的根本原因是加工中心所能识别的运动轨迹是主轴刀柄套在机床上的机械坐标,而每把刀具的有效刀长是不同的。由此若要到达工作台上同一个确定的点，加工中心主轴刀柄套就必需根据每把刀具的有效刀长差值来进行对主轴刀柄套在Z轴方向进行差额补正。当然这种纯差额补正的计算方法适用于标准刀和对刀仪共同使用来确定刀补的情况。首先用标准刀测定加工坐标系MCS原点在机械坐标系里的坐标，然后将其输入至G54里。再用对刀仪测出每把刀具之相对于标准刀的刀补值，并把此值输入至对应刀号的补正值区域OFFSET-SETTING即可。

          图15 胶印板加工定位                           图16 胶印模具型腔粗加工1

    模板型腔的粗加工（见图16与图17所示）：采用容差型型腔铣加工方法。它可以规定多个切削深度范围，每一个范围又划分为等深度的多个切削层。对每一切削层，它能在复杂的型腔表面上自动产生可视化的跟踪和切削轨迹，在一平面切削方式下完成每一层的二维加工。它可同步加工多个内腔或按定义顺序加工。它还能自动处理型腔内部多个岛状凸台。刀具可以沿一个进刀矢量斜向、直插或螺旋下刀到各新的深度层。容差型型腔铣模块是大量去除多余材料的一个行之有效的功能模块。切削方式选定为层优先，这样做可以使模板在处于切削状态时所受到的加工应力分散，可以有效地阻止模板变形。每层切削深度为1.5mm，切削进给速率为450mm/min，刀具间步距设定为6mm，每层切削深度设定为1.5mm，安全高度设定为50mm，拐角控制设定为减速50%。

    模板型腔的精加工（见图18所示）：选用固定轴轮廓铣加工方式。它是利用驱动点生成刀具轨迹，驱动点由驱动几何体生成。一旦生成了驱动点，即可通过这些点到零件几何体生成投影矢量。刀具沿着这个投影矢量移动，直到接触零件体。这个最终的刀具位置称为输出的刀位，所以驱动点处的刀位坐标组成CLSF，即刀具定位源文件。为了提高CAM编程在加工中心上的运行效率，我们可以将若干个具有前后关联的程序段运用机器可以识别的代码将它们连接起来，然后把所要用到的刀具依次放在对刀仪上与标准刀进行比较，获得它们的刀补值并输入到加工中心上的存储器内，以便实现自动化连续运行多个程序段进行加工模具时刀库可以准确地调用所需刀具并进行刀补的添加，最终实现精确快速高效地制造模具。以下程序段为一个具有前后加工相关联的两把不同规格类型的刀具在加工中心上连续走刀的刀具定位原文件经后置处理而得到的机器指令。

图17 印模具型腔粗加工2                图18 胶印模具型腔精加工

4 结语

    通过综合应用NX软件的功能模块，能够将绿色设计的理念变成现实的生产力；消失模铸造模具对消失模铸件的表面粗糙度及内部组织结构均有直接和间接的影响，通过优化设计模具结构及模具制造工艺，可以直接与间接地改善铸件的表面粗糙度及内部组织结构；生产厂家要根据自己企业的产品技术要求和生产规模，进行合理地选择模具的材质类型及制造方法，力求达到较好的性价比。