CN104439997A - 一种快速制成金属模具的方法 - Google Patents

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    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明公开了一种快速制成金属模具的方法，包括下述步骤：1）运用计算机技术制作模具的三维立体模型；2）数据处理，运用专门的软件将模具的三维立体模型进行分层处理，得到一系列的截面形状；3）混粉，将金属粉末与粘结剂按照质量比22~30:1的比例混合均匀，得混合粉末；4）铺粉、烧结，激光束对混合粉末进行烧结，固化，累积烧结所得的截面至完成整个模具粗坯；5）脱脂，将模具粗坯置于有机溶剂中，溶解其中的粘结剂，得脱脂粗坯；6）二次烧结，将脱脂粗坯置于氩气或氢气氛围下再次烧结，或将脱脂粗坯置于相应的液态金属中，再次进行致密烧结；7）后处理，得到成品模具。通过上述方式，本发明，能够快速、低成本的制作出金属模具。

Description

一种快速制成金属模具的方法
技术领域
本发明涉及模具成型技术领域，特别是涉及一种快速制成金属模具的方法。
背景技术
模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、铸造、成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具。模具技术水平的高低，是衡量制造业水平高低的重要标志。传统的模具加工方法，制造周期较长，且成本高，难以适应市场的急速变化。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种快速制成金属模具的方法，能够快速、低成本的制作出金属模具。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种快速制成金属模具的方法，包括下述步骤：
1）运用计算机技术制作模具的三维立体模型；
2）数据处理，运用专门的软件将模具的三维立体模型进行分层处理，得到一系列的截面形状；
3）混粉，将金属粉末与粘结剂按照质量比22~30:1的比例混合均匀，得到混合粉末；
4）铺粉、烧结，将混合粉末置于烧结室中，激光束根据步骤2）中的截面形状对混合粉末进行烧结，固化得到每层的截面；烧结完成一层截面之后，激光工作台向下移动一层，继续烧结得到新一层的截面，所述截面层层相叠直至完成整个模具粗坯；
5）脱脂，将模具粗坯置于有机溶剂中，溶解其中的粘结剂，得到脱脂粗坯；
6）二次烧结，将脱脂粗坯置于氩气或氢气氛围下再次烧结，或将脱脂粗坯置于相应的液态金属中，再次进行致密烧结；
7）后处理，将二次烧结后的模具进行打磨、抛光并清洗，得到成品模具。
在本发明一个较佳实施例中，所述粘结剂为石蜡和热塑性树脂的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述粘结剂中石蜡和热塑性树脂的质量份数比为25~30:30~35。
在本发明一个较佳实施例中，所述金属粉末为铜、铁、镍、锰、铝或其合金中的一种。
在本发明一个较佳实施例中，所述金属粉末的粒径为30~50μm。
本发明的有益效果是：本发明一种快速制成金属模具的方法，特别适合小型、微型的小批量金属模具的生产，可以适应各种复杂的结构，与传统的数控加工制造模具相比，运用本发明制作模具，能够大大的缩小模具的生产周期，同时也能够降低5/1~3/1的制造费用。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
一种快速制成金属模具的方法，包括下述步骤：
1）运用计算机技术制作模具的三维立体模型；
2）数据处理，运用专门的软件将模具的三维立体模型进行分层处理，得到一系列的截面形状；
3）混粉，将金属粉末与粘结剂按照质量比28:1的比例混合均匀，得到混合粉末；其中，金属粉末为铜、铁、镍、锰、铝或其合金中的一种，金属粉末的粒径为30~50μm，所述粘结剂为石蜡和热塑性树脂的混合物，所述粘结剂中石蜡和热塑性树脂的质量份数比为1:1；
4）铺粉、烧结，将混合粉末置于烧结室中，激光束根据步骤2）中的截面形状对混合粉末进行烧结，固化得到每层的截面；烧结完成一层截面之后，激光工作台向下移动一层，继续烧结得到新一层的截面，所述截面层层相叠直至完成整个模具粗坯；
5）脱脂，将模具粗坯置于有机溶剂中，溶解其中的粘结剂，得到脱脂粗坯；
6）二次烧结，将脱脂粗坯置于氩气或氢气氛围下再次烧结，或将脱脂粗坯置于相应的液态金属中，再次进行致密烧结；
7）后处理，将二次烧结后的模具进行打磨、抛光并清洗，得到成品模具。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种快速制成金属模具的方法，其特征在于，包括下述步骤：
1）运用计算机技术制作模具的三维立体模型；
2）数据处理，运用专门的软件将模具的三维立体模型进行分层处理，得到一系列的截面形状；
3）混粉，将金属粉末与粘结剂按照质量比22~30:1的比例混合均匀，得到混合粉末；
4）铺粉、烧结，将混合粉末置于烧结室中，激光束根据步骤2）中的截面形状对混合粉末进行烧结，固化得到每层的截面；烧结完成一层截面之后，激光工作台向下移动一层，继续烧结得到新一层的截面，所述截面层层相叠直至完成整个模具粗坯；
5）脱脂，将模具粗坯置于有机溶剂中，溶解其中的粘结剂，得到脱脂粗坯；
6）二次烧结，将脱脂粗坯置于氩气或氢气氛围下再次烧结，或将脱脂粗坯置于相应的液态金属中，再次进行致密烧结；
7）后处理，将二次烧结后的模具进行打磨、抛光并清洗，得到成品模具。
2.根据权利要求1所述的快速制成金属模具的方法，其特征在于，所述粘结剂为石蜡和热塑性树脂的混合物。
3.根据权利要求2所述的快速制成金属模具的方法，其特征在于，所述粘结剂中石蜡和热塑性树脂的质量份数比为25~30:30~35。
4.根据权利要求1所述的快速制成金属模具的方法，其特征在于，所述金属粉末为铜、铁、镍、锰、铝或其合金中的一种。
5.根据权利要求4所述的快速制成金属模具的方法，其特征在于，所述金属粉末的粒径为30~50μm。
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