该研究将CAD、CAE和模具快速制造(RTM)技术应用到铝合金金属型模具的设计和制造中,以实现金属型模具设计和制造的科学化、快速化.论文的主要内容如下: (1)摆脱传统的手工绘图和平面设计,以软件Unigraphics l8.0为工具的三维计算机辅助设计(CAD),使整个设计直观、快捷、便于修改,并为后期的凝固模拟和模具制造提供了强大的数据支持. (2)摆脱经验判断,引进华铸CAE/InteCast集成软件,使金属型铸造工艺及模具设计在科学判据的支持下不断得到优化,大大缩短了设计和制造的周期. (3)将快速原型制造中的分层实体制造技术和转移涂料技术用于金属型模具的快速制造,设计了滚珠导套双拉杆取模装置,实现了较大尺寸原型的平稳取模,满足了一定的制造精度,缩短了制造周期. (4)对金属型模具结构和浇注工艺进行了探索.在模具背面采用了随形和散热筋片的结构,加快了金属型的散热速度,尤其是采用了旋转浇注工艺,提高了工艺出品率,使铸造的铝合金铸件机械性能得到了改善. (5)对金属型模具材料和模具表面保护技术进行了研究.采用ZL102为模具材料,通过对模具表面进行HN625化学镀镍保护,解决了铝质金属型模具表面易熔焊的问题,延长了模具使用寿命,使其能满足中小批量、形状简单的金属型铸件的生产.