CN103801653A - 树脂铸造模具快速制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种树脂铸造模具快速制造方法，属于材料加工工程技术领域，步骤如下：1）利用已有的铸造模具原型，通过水玻璃砂或是树脂砂进行翻模造型，以得到制造树脂铸造模具所需的凹模；2）在制得的凹模内表面刷上腻子粉涂料，待涂料干燥后将凹模的内表面用砂纸打磨平整；3）通过手工糊制的方式来制造树脂模具；4）在型板上进行组装，以完成模具的制造过程。本发明利用已有铸造模具快速制得树脂铸造模具，成型周期短，制作成本低，工艺简单；制作凹模的水玻璃砂或树脂砂可反复利用，相比于其他材质，进一步降低了树脂铸造模具的成本。

Description

树脂铸造模具快速制造方法

技术领域

本发明涉及一种树脂铸造模具快速制造方法，属于材料加工工程技术领域。

背景技术

目前国内铸造生产工艺过程中造型用的铸造模具大多是利用红松材质或是其他材质的木材利用手工加工而成的，用木质材料制成的铸造模具的使用性能（如表面硬度和耐磨性等）欠佳，经常由于模具在使用过程中的损坏等原因导致木质模具的使用寿命不长。而树脂铸造模具相比于木质铸造模具，其使用寿命长、表面光洁度好，适于复杂形状成形。但利用快速成型设备制作树脂模具原型，成本相对较高，所以利用已经制成的木质模具翻制成使用性能好，使用寿命长的树脂铸造模具是目前铸造企业急切需要解决的一个现实问题。

专利号CN101992264A公开了一种树脂铸造模具快速制造方法，利用快速成型设备制得树脂原型；通过常温硫化硅橡胶翻模制得型腔；通过手工糊制方式制造树脂制造模具；在型板上组装树脂模具。其优点在于：可快速制得树脂制造模具，缩短了模具制作周期。这种方式仍然具有进一步降低成本的空间。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种树脂铸造模具快速制造方法，制作成本低，成型周期短，工艺简单，表面质量高。

本发明所述的树脂铸造模具快速制造方法，步骤如下：

1）利用已有的铸造模具原型，通过水玻璃砂或是树脂砂进行翻模造型，以得到制造树脂铸造模具所需的凹模；

2）在制得的凹模内表面刷上腻子粉涂料，待涂料干燥后将凹模的内表面用砂纸打磨平整；

3）利用得到的制造树脂铸造模具的凹模，通过手工糊制的方式来制造树脂模具；

4）利用手工糊制而成的树脂模具，在型板上进行组装，以完成模具的制造过程。

步骤2）凹模内表面打磨后表面粗糙度达到0.8Ra级。

步骤3）在手工糊制树脂模具之前，先在凹模内表面涂上一层用环氧树脂、固化剂、增韧剂、偶联剂、光稳定剂以及粒度在280～400目的耐磨粉料组成的混合物，在凹模内表面形成表面耐磨层，上述混合物的份数比为：

环氧树脂100份；

固化剂38份；

增韧剂15份；

偶联剂3份；

光稳定剂3份；

粒度为280～400目的耐磨粉料218份；

上述原料中的固化剂为改性多元胺，增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯，偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮。

耐磨粉料由144份的碳化硅粉末和74份的氧化铝粉末组成。

步骤3）手工糊制树脂模具时采用环氧树脂、固化剂、增韧剂以及玻璃纤维材料组成的混合物进行糊制，上述各原料的份数比为：

环氧树脂100份；

固化剂38份；

增韧剂15份；

玻璃纤维材料50份；

上述原料中固化剂为改性多元胺，增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯，玻璃纤维材料为无碱玻璃纤维布。

糊制时需先在得到的制造树脂铸造模具的凹模内表面涂抹环氧树脂、固化剂及增韧剂三种材料经混合均匀后得到的树脂材料，再逐层粘贴无碱玻璃纤维布。无碱玻璃纤维布可以选用EW系列的平纹布，表面选用较细的EW25平纹布、内层选用较粗的EW100、EW200等。

步骤1）中已有的铸造模具原型可以是通过快速成型设备制得的树脂铸造模具原型或木质的铸造模具等，优选采用已有的木质铸造模具。

用水玻璃砂或树脂砂制得的凹模，其表面光洁度不高，会导致制成的树脂铸造模具的表面质量也不高，因此用腻子粉涂料将凹模表面填平并打磨平整可提高凹模的表面光洁度，进而提高树脂铸造模具的表面光洁度。耐磨层混合物及树脂模具中，固化剂组分可提高树脂材料的固化时间，提高模具的制造速度和制造周期；增韧剂组分可提高树脂材料的韧性，提高树脂铸造模具的使用性能，针对水玻璃砂或树脂砂的结合特性，采用合适的固化剂组分、增韧剂组分配比以达到最佳的性能。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、本发明通过利用已有铸造模具快速制得树脂铸造模具，成型周期短，制作成本低，工艺简单。

2、制作凹模的水玻璃砂或树脂砂可反复利用，相比于其他材质，进一步降低了树脂铸造模具的成本。

3、通过在制得的凹模内表面刷上腻子粉涂料，待涂料干燥后将用砂纸打磨，可提高树脂铸造模具的精度，使制得的树脂铸造模具表面粗糙度达到0.8Ra级。

4、由于可进行打磨修平，可利用现有的已经在使用中受损的木质模具进行水玻璃砂或是树脂砂翻模使用的原型模，可以迅速地制造出新的铸造模具，起到低成本翻新模具的目的，给企业带来极大的便利。

5、本发明适于制造形状复杂的铸造模具，对于形状越复杂，加工难度越大的铸造模具，本发明越能体现其快速成型周期短、成本低、表面质量高的优越性。

具体实施方式

快速制造树脂铸造模具的具体步骤如下：

1、制造树脂铸造模具所需的凹模：选取铸造模具原型，该铸造模具原型可以为手工制作的完好的木质铸造模具或略有受损的木质铸造模具，也可以为利用快速成型设备制得的树脂铸造模具。通过水玻璃砂或是树脂砂对铸造模具原型进行翻模造型，以得到制造树脂铸造模具所需的凹模。

2、对凹模内表面进行处理：在制得的凹模内表面刷上腻子粉涂料，由于用水玻璃砂或是树脂砂制成的凹模的表面光洁度不高，会导致制成的树脂铸造模具的表面质量也不高，所以用腻子粉涂料将凹模表面填平，使其具有光滑的平面，待涂料干燥后将凹模的内表面用砂纸打磨平整，打磨后表面粗糙度达到0.8Ra级。

3、手工糊制制造树脂模具：利用得到的制造树脂铸造模具的凹模，在手工糊制树脂模具之前，为增加树脂铸造模具的耐磨性，先在凹模内表面涂上一层用环氧树脂、固化剂、增韧剂、偶联剂、光稳定剂以及粒度在280～400目的耐磨粉料组成的混合物，在凹模内表面形成表面耐磨层，上述混合物的份数比为：环氧树脂100份；固化剂38份；增韧剂15份；偶联剂3份；光稳定剂3份；粒度为280～400目的耐磨粉料218份；耐磨粉料由144份的碳化硅粉末和74份的氧化铝粉末组成。上述原料中的固化剂为改性多元胺，增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯，偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮。

手工糊制树脂模具时采用环氧树脂、固化剂、增韧剂以及玻璃纤维材料组成的混合物进行糊制，上述各原料的份数比为：环氧树脂100份；固化剂38份；增韧剂15份；玻璃纤维材料50份。上述原料中固化剂为改性多元胺，增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯，玻璃纤维材料为无碱玻璃纤维布。

糊制时需先在得到的制造树脂铸造模具的凹模内表面涂抹环氧树脂、固化剂及增韧剂三种材料经混合均匀后得到的树脂材料，再逐层粘贴无碱玻璃纤维布。无碱玻璃纤维布可以选用EW系列的平纹布，表面选用较细的EW25平纹布、内层选用较粗的EW100、EW200等。

4、树脂铸造模具的组装：利用手工糊制而成的树脂模具，在型板上进行各部分的组装，以完成整体模具的制造过程。

本发明通过利用已有铸造模具快速制得树脂铸造模具，成型周期短，制作成本低，工艺简单；制作凹模的水玻璃砂或树脂砂可反复利用，相比于橡胶等其他材质，进一步降低了树脂铸造模具的成本。

Claims (5)

1.一种树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于步骤如下：

1）利用已有的铸造模具原型，通过水玻璃砂或是树脂砂进行翻模造型，以得到制造树脂铸造模具所需的凹模；

2）在制得的凹模内表面刷上腻子粉涂料，待涂料干燥后将凹模的内表面用砂纸打磨平整；

3）利用得到的制造树脂铸造模具的凹模，通过手工糊制的方式来制造树脂模具；

4）利用手工糊制而成的树脂模具，在型板上进行组装，以完成模具的制造过程。

2.根据权利要求1所述的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于：步骤2）凹模内表面打磨后表面粗糙度达到0.8Ra级。

3.根据权利要求1所述的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于：步骤3）在手工糊制树脂模具之前，先在凹模内表面涂上一层用环氧树脂、固化剂、增韧剂、偶联剂、光稳定剂以及粒度在280～400目的耐磨粉料组成的混合物，在凹模内表面形成表面耐磨层，上述混合物的份数比为：

环氧树脂100份；

固化剂38份；

增韧剂15份；

偶联剂3份；

光稳定剂3份；

粒度为280～400目的耐磨粉料218份；

上述原料中的固化剂为改性多元胺，增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯，偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮。

耐磨粉料由144份的碳化硅粉末和74份的氧化铝粉末组成。

4.根据权利要求1所述的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于：步骤3）手工糊制树脂模具时采用环氧树脂、固化剂、增韧剂以及玻璃纤维材料组成的混合物进行糊制，上述各原料的份数比为：

环氧树脂100份；

固化剂38份；

增韧剂15份；

玻璃纤维材料50份；

上述原料中固化剂为改性多元胺，增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯，玻璃纤维材料为无碱玻璃纤维布。

5.根据权利要求4所述的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于：糊制时需先在得到的制造树脂铸造模具的凹模内表面涂抹环氧树脂、固化剂及增韧剂三种材料经混合均匀后得到的树脂材料，再逐层粘贴无碱玻璃纤维布。