CN107775849A - 一种3d打印铸造树脂模具工艺 - Google Patents

一种3d打印铸造树脂模具工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3D打印铸造树脂模具工艺，包括以下步骤：S1、模具进行三维设计，模具整体抽壳，模具表面形成3～5mm薄壳，背部设计支撑拉筋；S2、模具表面薄壳采用熔融堆积成型技术进行3D打印，凝结后形成模具表面形状，表面细微纹路进行打磨；S3、模具背部填充8～10mm泥状树脂，增加模具结构强度；S4、模具附件进行组装，检验合格即得模具成品。本发明提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺，运用熔融沉积制造技术，采用ABS材料打印模具表面形状，然后在背部填充泥状环氧树脂，完成后进行组装完成整套模具制造，省去传统树脂模具切削加工工序，在保证模具强度的同时，模具厚度减薄，节省生产成本并且缩短模具制造周期，值得推广。

Description

一种3D打印铸造树脂模具工艺
技术领域
本发明涉及用于铸造生产的模具的制备工艺，尤其涉及一种3D打印铸造树脂模具工艺。
背景技术
模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成，在铸造生产工程中，模具的质量及制作工艺对铸造生产效率和质量有着很大的影响。传统的铸造树脂模具采用石膏或者EPS材料，先制作母模毛坯，采用数控机床切削加工，从而加工出母模表面；然后在母模表面铺玻璃布，刷液态或泥状树脂，从而翻制模具。此种方法为传统模具制造方法，制作前需要制造加工毛坯，对切割的精确度要求严格，边角处理费力，制造周期长，材料使用量大，模具的制造成本高。基于上述问题，本发明提出了一种3D打印铸造树脂模具工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺。
一种3D打印铸造树脂模具工艺，包括以下步骤：
S1、工艺设计：利用三维对模具进行详细的三维设计，外框采用多层板组成，将模具整体抽壳，形成厚度为3～5mm的模具表面薄壳，背部设计支撑拉筋；
S2、制作模具表面：以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将材料在高温170～190℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于70～80℃的热风循环干燥箱内3～5h，再冷却至室温，对模具表面的细微纹路进行打磨，如果模具尺寸较大，可进行分块设计打印，然后进行拼接，背部添加支撑拉筋，拼接形成模具表面形状后，同样对模具表面的细微纹路做打磨处理；
S3、背部填充泥状树脂：根据背部预留的空腔，沿外壁及拉筋填充泥状树脂，填充厚度为8～10mm，完成填充后，在高温70～90℃下烘干，使泥状树脂固化，增加模具结构强度；
S4、模具组装：待树脂完全凝固后，将模具及模具外框附件进行组装，完成整套模具制造后，对模具进行检查，检查合格即得模具成品。
优选的，所述步骤S1中的多层板为LVB多层板。
优选的，所述步骤S1中形成的模具表面薄壳的厚度为4mm。
优选的，所述步骤S2中以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将材料在高温180℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于75℃的热风循环干燥箱内4h，再冷却至室温，。
优选的，所述步骤S3中填充厚度为9mm。
优选的，所述步骤S3中填充的泥状树脂为泥状环氧树脂。
本发明提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺，采用ABS材料打印模具表面形状，直接采用熔融沉积制造技术增材制造，背部设计一体化拉筋，整体打印，完成后背部填充泥状环氧树脂，树脂凝固后，进行模具组装，从而完成整套模具制造，本发明采用增材制造取代树脂模具切削加工及母模翻制，省去传统树脂模具切削加工工序，并且在保证模具强度的同时，模具壁厚减薄，大大节省了模具生产成本和缩短了模具制造周期，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺，包括以下步骤：
S1、工艺设计：利用三维对模具进行详细的三维设计，外框采用LVB多层板组成，将模具整体抽壳，形成厚度为4mm的模具表面薄壳，背部设计支撑拉筋；
S2、制作模具表面：以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将ABS材料在高温180℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于80℃的热风循环干燥箱内3h，再冷却至室温，对模具表面的细微纹路进行打磨，如果模具尺寸较大，可进行分块设计打印，然后进行拼接，背部添加支撑拉筋，拼接形成模具表面形状后，同样对模具表面的细微纹路做打磨处理；
S3、背部填充泥状树脂：根据背部预留的空腔，沿外壁及拉筋填充泥状环氧树脂，填充厚度为8mm，完成填充后，在高温90℃下烘干，使泥状环氧树脂固化，增加模具结构强度；
S4、模具组装：待树脂完全凝固后，将模具及模具外框附件进行组装，完成整套模具制造后，对模具进行检查，检查合格即得模具成品。
实施例二
本发明提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺，包括以下步骤：
S1、工艺设计：利用三维对模具进行详细的三维设计，外框采用LVB多层板组成，将模具整体抽壳，形成厚度为3mm的模具表面薄壳，背部设计支撑拉筋；
S2、制作模具表面：以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将ABS材料在高温175℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于75℃的热风循环干燥箱内4h，再冷却至室温，对模具表面的细微纹路进行打磨，如果模具尺寸较大，可进行分块设计打印，然后进行拼接，背部添加支撑拉筋，拼接形成模具表面形状后，同样对模具表面的细微纹路做打磨处理；
S3、背部填充泥状树脂：根据背部预留的空腔，沿外壁及拉筋填充泥状环氧树脂，填充厚度为8mm，完成填充后，在高温70℃下烘干，使泥状环氧树脂固化，增加模具结构强度；
S4、模具组装：待树脂完全凝固后，将模具及模具外框附件进行组装，完成整套模具制造后，对模具进行检查，检查合格即得模具成品。
实施例三
本发明提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺，包括以下步骤：
S1、工艺设计：利用三维对模具进行详细的三维设计，外框采用LVB多层板组成，将模具整体抽壳，形成厚度为3mm的模具表面薄壳，背部设计支撑拉筋；
S2、制作模具表面：以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将ABS材料在高温190℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于70℃的热风循环干燥箱内5h，再冷却至室温，对模具表面的细微纹路进行打磨，如果模具尺寸较大，可进行分块设计打印，然后进行拼接，背部添加支撑拉筋，拼接形成模具表面形状后，同样对模具表面的细微纹路做打磨处理；
S3、背部填充泥状树脂：根据背部预留的空腔，沿外壁及拉筋填充泥状环氧树脂，填充厚度为10mm，完成填充后，在高温85℃下烘干，使泥状环氧树脂固化，增加模具结构强度；
S4、模具组装：待树脂完全凝固后，将模具及模具外框附件进行组装，完成整套模具制造后，对模具进行检查，检查合格即得模具成品。
实施例四
本发明提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺，包括以下步骤：
S1、工艺设计：利用三维对模具进行详细的三维设计，外框采用LVB多层板组成，将模具整体抽壳，形成厚度为4mm的模具表面薄壳，背部设计支撑拉筋；
S2、制作模具表面：以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将ABS材料在高温185℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于78℃的热风循环干燥箱内3.5h，再冷却至室温，对模具表面的细微纹路进行打磨，如果模具尺寸较大，可进行分块设计打印，然后进行拼接，背部添加支撑拉筋，拼接形成模具表面形状后，同样对模具表面的细微纹路做打磨处理；
S3、背部填充泥状树脂：根据背部预留的空腔，沿外壁及拉筋填充泥状环氧树脂，填充厚度为9mm，完成填充后，在高温80℃下烘干，使泥状环氧树脂固化，增加模具结构强度；
S4、模具组装：待树脂完全凝固后，将模具及模具外框附件进行组装，完成整套模具制造后，对模具进行检查，检查合格即得模具成品。
实施例五
本发明提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺，包括以下步骤：
S1、工艺设计：利用三维对模具进行详细的三维设计，外框采用LVB多层板组成，将模具整体抽壳，形成厚度为5mm的模具表面薄壳，背部设计支撑拉筋；
S2、制作模具表面：以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将ABS材料在高温170℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于72℃的热风循环干燥箱内4.5h，再冷却至室温，对模具表面的细微纹路进行打磨，如果模具尺寸较大，可进行分块设计打印，然后进行拼接，背部添加支撑拉筋，拼接形成模具表面形状后，同样对模具表面的细微纹路做打磨处理；
S3、背部填充泥状树脂：根据背部预留的空腔，沿外壁及拉筋填充泥状环氧树脂，填充厚度为10mm，完成填充后，在高温75℃下烘干，使泥状环氧树脂固化，增加模具结构强度；
S4、模具组装：待树脂完全凝固后，将模具及模具外框附件进行组装，完成整套模具制造后，对模具进行检查，检查合格即得模具成品。
将本发明提出的五组实施例的铸造成本和周期与传统树脂模具制作方法所需的成本和周期进行了分析比较，得知本发明提出的五组实施例的铸造成本相比传统树脂模具制作方法降低了13～18％,铸造周期缩短了28～32％，具体数据如下：
实施例 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
铸造成本 16.7％ 18％ 15.5％ 14.2％ 13％
铸造周期 30.8％ 32％ 29.7％ 29.3％ 28％
本发明提出的一种3D打印铸造树脂模具工艺，采用ABS材料打印模具表面形状，直接采用熔融沉积制造技术增材制造，背部设计一体化拉筋，整体打印，完成后背部填充泥状环氧树脂，树脂凝固后，进行模具组装，从而完成整套模具制造，本发明采用增材制造取代树脂模具切削加工及母模翻制，省去传统树脂模具切削加工工序，并且在保证模具强度的同时，模具壁厚减薄，大大节省了模具生产成本和缩短了模具制造周期，值得推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种3D打印铸造树脂模具工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、工艺设计：利用三维对模具进行详细的三维设计，外框采用多层板组成，将模具整体抽壳，形成厚度为3～5mm的模具表面薄壳，背部设计支撑拉筋；
S2、制作模具表面：以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将材料在高温170～190℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于70～80℃的热风循环干燥箱内3～5h，再冷却至室温，对模具表面的细微纹路进行打磨，如果模具尺寸较大，可进行分块设计打印，然后进行拼接，背部添加支撑拉筋，拼接形成模具表面形状后，同样对模具表面的细微纹路做打磨处理；
S3、背部填充泥状树脂：根据背部预留的空腔，沿外壁及拉筋填充泥状树脂，填充厚度为8～10mm，完成填充后，在高温70～90℃下烘干，使泥状树脂固化，增加模具结构强度；
S4、模具组装：待树脂完全凝固后，将模具及模具外框附件进行组装，完成整套模具制造后，对模具进行检查，检查合格即得模具成品。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印铸造树脂模具工艺，其特征在于，所述步骤S1中的多层板为LVB多层板。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印铸造树脂模具工艺，其特征在于，所述步骤S1中形成的模具表面薄壳的厚度为4mm。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印铸造树脂模具工艺，其特征在于，所述步骤S2中以ABS塑料为原料对模具表面薄壳进行3D打印制造，将材料在高温180℃下熔融挤出，堆积形成模具表面形状，把制件放于75℃的热风循环干燥箱内4h，再冷却至室温。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印铸造树脂模具工艺，其特征在于，所述步骤S3中填充厚度为9mm。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印铸造树脂模具工艺，其特征在于，所述步骤S3中填充的泥状树脂为泥状环氧树脂。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109435215A (zh) * 2018-11-09 2019-03-08 延锋汽车饰件模具技术有限公司 一种阴模真空成型模具及其制造工艺
CN109702932A (zh) * 2019-02-25 2019-05-03 江苏越科新材料有限公司 一种3d打印非金属模具及其制作方法
CN114406188A (zh) * 2020-10-28 2022-04-29 北京鉴衡认证中心有限公司 一种铸造模具的制造方法及铸造模具
CN114905666A (zh) * 2022-03-29 2022-08-16 浙江抟原复合材料有限公司 一种复合材料进气道用3d打印模具结构及加工方法
CN115889688A (zh) * 2022-12-09 2023-04-04 中国航发北京航空材料研究院 一种防止空心涡轮叶片异物进入内腔的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10336923A1 (de) * 2003-08-07 2005-03-10 B P S Engineering Ges Fuer Umw Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blasformwerkzeugen
CN103212695A (zh) * 2013-04-16 2013-07-24 华南理工大学 基于金属3d打印的新型异种材料复合铸造方法
CN105172152A (zh) * 2015-10-28 2015-12-23 深圳晗竣雅科技有限公司 基于轮廓注塑成型的3d成型方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10336923A1 (de) * 2003-08-07 2005-03-10 B P S Engineering Ges Fuer Umw Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blasformwerkzeugen
CN103212695A (zh) * 2013-04-16 2013-07-24 华南理工大学 基于金属3d打印的新型异种材料复合铸造方法
CN105172152A (zh) * 2015-10-28 2015-12-23 深圳晗竣雅科技有限公司 基于轮廓注塑成型的3d成型方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109435215A (zh) * 2018-11-09 2019-03-08 延锋汽车饰件模具技术有限公司 一种阴模真空成型模具及其制造工艺
CN109702932A (zh) * 2019-02-25 2019-05-03 江苏越科新材料有限公司 一种3d打印非金属模具及其制作方法
CN114406188A (zh) * 2020-10-28 2022-04-29 北京鉴衡认证中心有限公司 一种铸造模具的制造方法及铸造模具
CN114905666A (zh) * 2022-03-29 2022-08-16 浙江抟原复合材料有限公司 一种复合材料进气道用3d打印模具结构及加工方法
CN115889688A (zh) * 2022-12-09 2023-04-04 中国航发北京航空材料研究院 一种防止空心涡轮叶片异物进入内腔的方法
CN115889688B (zh) * 2022-12-09 2024-03-26 中国航发北京航空材料研究院 一种防止空心涡轮叶片异物进入内腔的方法

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