一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，采用以下步驟：1）用聚苯乙烯泡沫材料在數(shù)控銑床上加工出制造樹(shù)脂鑄造模具原型的分模具原型；2）各分模具原型外表面上涂刷一層混合物，再在各分模具原型混合物的表面上用石膏層來(lái)隨型固定，得到制造樹(shù)脂鑄造模具所需的各部分模具的凹模；3）由數(shù)控銑床對(duì)凹模上固化的混合物層加工到對(duì)應(yīng)的樹(shù)脂模具各部分的設(shè)計(jì)尺寸；4）先在凹模內(nèi)表面涂刷上一層混合物，然后在混合物上涂覆一層涂覆物，待混合物和涂覆物固化后，將凹模去除，得到樹(shù)脂鑄造模具的各分樹(shù)脂模具；5）將步驟4）得到的各分樹(shù)脂模具在型板上進(jìn)行組裝，得到完整的樹(shù)脂鑄造模具。本發(fā)明制作成本低，成型周期短，工藝簡(jiǎn)單，模具表面質(zhì)量高。
【專利說(shuō)明】一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，屬于鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)鑄造生產(chǎn)工藝過(guò)程中造型用的鑄造模具除了少數(shù)采用金屬模具以外，大多是利用紅松材質(zhì)或是其他材質(zhì)的木材利用手工加工而成的，用木質(zhì)材料制成的鑄造模具的使用性能(如表面硬度和耐磨性等)欠佳，經(jīng)常由于模具在使用過(guò)程中的損壞等原因?qū)е履举|(zhì)模具的使用壽命不長(zhǎng)。而樹(shù)脂鑄造模具與木質(zhì)鑄造模具相比，其使用壽命長(zhǎng)、表面光潔度好，適于復(fù)雜形狀成形，與金屬模具相比，其使用壽命接近，表面光潔度也好，所以利用常規(guī)的數(shù)控銑床通過(guò)加工聚苯乙烯泡沫材料及加工環(huán)氧樹(shù)脂與石墨粉混合層材料的凹、凸模，利用樹(shù)脂模具制造技術(shù)來(lái)制造成本低廉，使用性能好，使用壽命長(zhǎng)的樹(shù)脂鑄造模具是目前鑄造企業(yè)急切需要解決的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
[0003]專利號(hào)ZL201010577170.8公開(kāi)了一種樹(shù)脂鑄造模具快速制造方法，利用快速成型設(shè)備制得樹(shù)脂原型；通過(guò)常溫硫化硅橡膠翻模制得型腔；通過(guò)手工糊制方式制造樹(shù)脂制造模具；在型板上組裝樹(shù)脂模具。該發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:可快速制得樹(shù)脂制造模具，縮短了模具制作周期，卻顯示首先要利用快速成型設(shè)備制作出樹(shù)脂模具原型，制造成本相對(duì)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種制作成本低、成型周期短、工藝簡(jiǎn)單、模具表面質(zhì)量高的一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法。其技術(shù)方案為:
[0005]一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，其特征在于采用以下步驟:
[0006]I)用聚苯乙烯泡沫材料在數(shù)控銑床上加工出制造樹(shù)脂鑄造模具原型的分模具原型，各分模具原型拼接后即為制造樹(shù)脂鑄造模具的原型；
[0007]2)在制得的各分模具原型外表面上涂刷一層3mm± Imm厚的混合物，待混合物硬化后再在各分模具原型混合物的表面上用石膏層來(lái)隨型固定，然后將各分模具原型去除，得到制造樹(shù)脂鑄造模具所需的各部分模具的凹模；
[0008]3)將步驟2)得到的凹模放置在數(shù)控銑床上，由數(shù)控銑床對(duì)凹模上固化的混合物層進(jìn)行加工，將凹模的尺寸加工到對(duì)應(yīng)的樹(shù)脂模具各部分的設(shè)計(jì)尺寸；
[0009]4)先在步驟3)加工后的凹模內(nèi)表面涂刷上一層混合物，然后通過(guò)手工在混合物上涂覆一層涂覆物，待混合物和涂覆物固化后，將凹模去除，得到樹(shù)脂鑄造模具的各分樹(shù)脂模
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[0010]5)將步驟4)得到的各分樹(shù)脂模具在型板上進(jìn)行組裝，得到完整的樹(shù)脂鑄造模具。
[0011]所述的一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，步驟I)在加工分模具原型時(shí)，需利用鑄件的鑄造工藝圖繪制出鑄造模具的三維圖形，將鑄造模具的外形尺寸余出2mm±0.5mm的加工余量，再編制出數(shù)控加工程序。[0012]所述的一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，步驟2)中混合物由E44型環(huán)氧樹(shù)脂、改性多元胺固化劑、鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑以及粒度在280?400目的石墨粉組成，各組分的重量比為環(huán)氧樹(shù)脂:固化劑:增韌劑:石墨粉=100:38:15:300o
[0013]所述的一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，步驟4)中混合物中各組分的質(zhì)量比為Ε44環(huán)氧樹(shù)脂:改性多元胺固化劑:鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑:Y-氨基丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑:2_羥基-4-正辛氧基-二苯甲酮光穩(wěn)定劑:粒度在280?400目的耐磨粉料=100:38:15:3:3:218,其中耐磨粉料由碳化硅粉末和氧化鋁粉末以144:74的質(zhì)量比混合而成；涂覆物中各組分的質(zhì)量比為E44環(huán)氧樹(shù)脂:改性多元胺固化劑:鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑:3?5mm玻璃纖維短切原絲=100:38:15:100。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0015]1、利用數(shù)控銑床加工聚苯乙烯泡沫材料的分模具原型以及混合層材料的凹模，力口工精度高，制作成本低廉，工藝簡(jiǎn)單，制造周期短，對(duì)于加工形狀復(fù)雜的樹(shù)脂鑄造模具有其優(yōu)越性。
[0016]2、本發(fā)明制作的樹(shù)脂鑄造模具與木模相比，使用性能好，使用壽命長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例一，快速制造樹(shù)脂鑄造模具的具體步驟如下:
[0018]1、分模具原型的制造:利用鑄件的鑄造工藝圖繪制出鑄造模具的三維圖形，將鑄造模具的外形尺寸余出2mm的加工余量，編制出數(shù)控加工程序，用聚苯乙烯泡沫材料在數(shù)控銑床上加工出制造樹(shù)脂鑄造模具原型的分模具原型，各分模具原型拼接后即為制造樹(shù)脂鑄造模具的原型。
[0019]2、制造樹(shù)脂鑄造模具所需各部分凹模的制造:在制得的各分模具原型外表面上涂刷一層3_厚的混合物，混合物的組分為E44型環(huán)氧樹(shù)脂:改性多元胺固化劑:鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑:粒度在280?400目的石墨粉=100:38: 15:300 ;待混合物硬化后再在各分模具原型混合物的表面上用石膏層來(lái)隨型固定，然后將各分模具原型去除，得到制造樹(shù)脂鑄造模具所需的各部分模具的凹模。
[0020]3、各部分模具凹模的二次加工:將步驟2得到的凹模放置在數(shù)控銑床上，由數(shù)控銑床對(duì)凹模上固化的混合物層進(jìn)行加工，將凹模的尺寸加工到對(duì)應(yīng)的樹(shù)脂模具各部分的設(shè)計(jì)尺寸。
[0021]4、各分樹(shù)脂模具的制造:先在步驟3加工后的凹模內(nèi)表面涂刷上一層混合物，混合物中各組分的質(zhì)量比為E44環(huán)氧樹(shù)脂:改性多元胺固化劑:鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑:Y ~氨基丙基二乙氧基娃燒偶聯(lián)劑:2-輕基-4-正羊氧基_ 二苯甲酮光穩(wěn)定劑:粒度在280?400目的耐磨粉料=100:38:15:3:3:218，其中耐磨粉料由碳化硅粉末和氧化鋁粉末以144:74的質(zhì)量比混合而成；然后通過(guò)手工在混合物上涂覆一層涂覆物，涂覆物中各組分的質(zhì)量比為E44環(huán)氧樹(shù)脂:改性多元胺固化劑:鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑:3?5mm玻璃纖維短切原絲=100:38:15:100 ;待混合物和涂覆物固化后，將凹模去除，得到樹(shù)脂鑄造模具的各分樹(shù)脂模具。
[0022]5、將步驟4得到的各分樹(shù)脂模具在型板上進(jìn)行組裝，得到完整的樹(shù)脂鑄造模具。
[0023]測(cè)試證明，采用本發(fā)明制作的樹(shù)脂鑄造模具的加工精度達(dá)到0.1mm級(jí)。
【權(quán)利要求】
1.一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，其特征在于采用以下步驟: 1)用聚苯乙烯泡沫材料在數(shù)控銑床上加工出制造樹(shù)脂鑄造模具原型的分模具原型，各分模具原型拼接后即為制造樹(shù)脂鑄造模具的原型； 2)在制得的各分模具原型外表面上涂刷一層3mm±lmm厚的混合物，待混合物硬化后再在各分模具原型混合物的表面上用石膏層來(lái)隨型固定，然后將各分模具原型去除，得到制造樹(shù)脂鑄造模具所需的各部分模具的凹模； 3)將步驟2)得到的凹模放置在數(shù)控銑床上，由數(shù)控銑床對(duì)凹模上固化的混合物層進(jìn)行加工，將凹模的尺寸加工到對(duì)應(yīng)的樹(shù)脂模具各部分的設(shè)計(jì)尺寸； 4)先在步驟3)加工后的凹模內(nèi)表面涂刷上一層混合物，然后通過(guò)手工在混合物上涂覆一層涂覆物，待混合物和涂覆物固化后，將凹模去除，得到樹(shù)脂鑄造模具的各分樹(shù)脂模具； 5)將步驟4)得到的各分樹(shù)脂模具在型板上進(jìn)行組裝，得到完整的樹(shù)脂鑄造模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，其特征在于:步驟I)在加工分模具原型時(shí)，需利用鑄件的鑄造工藝圖繪制出鑄造模具的三維圖形，將鑄造模具的外形尺寸余出2_±0.5mm的加工余量,再編制出數(shù)控加工程序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，其特征在于:步驟2)中混合物由E44型環(huán)氧樹(shù)脂、改性多元胺固化劑、鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑以及粒度在280?400目的石墨粉組成，各組分的重量比為環(huán)氧樹(shù)脂:固化劑:增韌劑:石墨粉=100:38:15:300。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹(shù)脂鑄造模具的快速制造方法，其特征在于:步驟4)中混合物中各組分的質(zhì)量比為E44環(huán)氧樹(shù)脂:改性多元胺固化劑:鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑:Y _氨基丙基二乙氧基娃燒偶聯(lián)劑:2_輕基-4-正羊氧基-二苯甲酮光穩(wěn)定劑:粒度在280?400目的耐磨粉料=100:38:15:3:3:218，其中耐磨粉料由碳化硅粉末和氧化鋁粉末以144:74的質(zhì)量比混合而成；涂覆物中各組分的質(zhì)量比為E44環(huán)氧樹(shù)脂:改性多元胺固化劑:鄰苯二甲酸二丁酯增韌劑:3?5mm玻璃纖維短切原絲=100:38:15:100。
【文檔編號(hào)】B22C7/00GK103752766SQ201410049403
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】張勇 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)