CN108723372B - 采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺，包括以下步骤：(1)根据发泡模具的型腔件设计浇筑模具，将粉末冶金材料注入浇筑模具中，加热，自然冷却后脱模，得到所述型腔件；(2)加工型腔件的型腔面，再将型腔件浸泡在腐蚀药水中，冲洗；(3)继续采用高压沙粒冲击步骤(2)腐蚀浸泡并冲洗后的型腔件，使其型腔面表面还原到浇筑时的离子状态；(4)最后，将步骤(3)得到的型腔件安装在模板上，即得到发泡模具。与现有技术相比，本发明的发泡模具的本身透气，无需另加气塞或打气孔，型腔表面有粉末冶金本自然的皮纹，皮纹细腻自然，均匀，可以直接做表观装饰面而不需要包覆面料和贴无纺布。

Description

采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺
技术领域
本发明属于高性能模具制备技术领域，涉及一种采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺。
背景技术
目前一般的发泡模具都使用铝制品，还有个别使用铜和不锈钢。但是这些都有一个共同的特点，就是不透气。需要在上面加专用的气塞或直接钻透气孔。如果需要皮纹的话直接在上面烂皮纹。因此加工出来在零件都有凸出的气孔，非常难看。因此原有工艺方法生产的零件如果要做可视面，一般在EPP零件外面包覆毛毡、无纺布。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的目的在于提出一种采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺，包括以下步骤：
(1)根据发泡模具的型腔件设计浇筑模具，将粉末冶金材料注入浇筑模具中，加热，自然冷却后脱模，得到所述型腔件；
(2)加工型腔件的型腔面，再将型腔件浸泡在腐蚀药水中，冲洗；
(3)继续采用高压沙粒冲击步骤(2)腐蚀浸泡并冲洗后的型腔件，使其型腔面表面还原到浇筑时的离子状态；
(4)最后，将步骤(3)得到的型腔件安装在模板上，即得到发泡模具。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(1)中所述的粉末冶金材料为铜或不锈钢。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(1)中所述的粉末冶金材料的粒径为0.01-0.09mm，具体根据零件皮纹的风格要求选择，如果需要细腻的皮纹就选择较低粒径的，如果需要粗皮纹的选择粗粒径的。但是粒子太细的话，透气性差，影响成型。如果粒子太大，容易有加工缺陷。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(1)中加热的温度为900±30℃左右，加热时间在2-4小时左右。温度太低，型腔内部烧不熟，影响强度，如果加工的话容易破损。如果温度太高。容易局部烧焦，失去粉末形状。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述的腐蚀药水为稀硝酸。稀硝酸中还可以根据需要加入一些常用的氧化腐蚀助剂。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(2)中，型腔件浸泡在腐蚀药水中的时间为30s。
本发明在制备过程中，在使用CNC等加工发泡模具的型腔件后，模具型腔的表面基本变成了镜面，没有了皮纹效果，并且不透气，从而会影响后续发泡产品制备时成型，因此，通过将型腔件浸泡在腐蚀药水中，腐蚀掉其光滑镜面，使得粉末冶金材料制品中的透气微纳米孔重新露出来。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
(1)本发明通过将原来的铝铸件改为粉末冶金材料来制备发泡模具，这样，材料本身透气，制备的发泡模具排气均匀，更便于发泡粒子在型腔内的流动。
(2)模具本身透气，无需另加气塞或打气孔，加工得到的零件表面也就没有气塞印记。
(3)本发明的发泡模具加工得到的发泡零件表面有细腻的纹理，可以做可视外观面，可以代替表面包覆。
附图说明
图1为本发明实施例制得的EPP产品的实物照片；
图2为现有的发泡模具制备的EPP产品的实物照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提出的一种采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺，包括以下步骤：
(1)根据发泡模具的型腔件设计浇筑模具，将粉末冶金材料注入浇筑模具中，加热，自然冷却后脱模，得到所述型腔件；
(2)加工型腔件的型腔面，再将型腔件浸泡在腐蚀药水中，冲洗；
(3)继续采用高压沙粒冲击步骤(2)腐蚀浸泡并冲洗后的型腔件，使其型腔面表面还原到浇筑时的离子状态；
(4)最后，将步骤(3)得到的型腔件安装在模板上，即得到发泡模具。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(1)中所述的粉末冶金材料为铜或不锈钢。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(1)中所述的粉末冶金材料的粒径为0.01-0.09mm，具体根据零件皮纹的风格要求选择，如果需要细腻的皮纹就选择较低粒径的，如果需要粗皮纹的选择粗粒径的。但是粒子太细的话，透气性差，影响成型。如果粒子太大，容易有加工缺陷。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(1)中加热的温度为900±30℃左右，加热时间在2-4小时左右。温度太低，型腔内部烧不熟，影响强度，如果加工的话容易破损。如果温度太高。容易局部烧焦，失去粉末形状。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述的腐蚀药水为稀硝酸。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(2)中，型腔件浸泡在腐蚀药水中的时间为30s。
实施例1
一种采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺，包括以下步骤：
(1)根据发泡模具的型腔件设计浇筑模具，将粉末冶金材料注入浇筑模具中，加热，自然冷却后脱模，得到所述型腔件；
(2)加工型腔件的型腔面，再将型腔件浸泡在腐蚀药水中，冲洗；
(3)继续采用高压沙粒冲击步骤(2)腐蚀浸泡并冲洗后的型腔件，使其型腔面表面还原到浇筑时的离子状态；
(4)最后，将步骤(3)得到的型腔件安装在模板上，即得到发泡模具。
步骤(1)中所述的粉末冶金材料为铜。
步骤(1)中所述的粉末冶金材料的粒径为0.01mm。
步骤(1)中加热的温度为900℃左右，加热时间在3小时左右。
所述的腐蚀药水为稀硝酸。
步骤(2)中，型腔件浸泡在腐蚀药水中的时间为30s。
上述制得的发泡模具即可安装在常用的发泡设备上使用发泡工艺生产如EPP零件等，制备过程无需另开气孔，直接发泡制得的EPP零件产品参见图1所示，与如图2所示的现有发泡模具制备的EPP零件相比，可见，本实施例的EPP零件表面没有气塞印记，且具有细腻的纹理。
实施例2
与实施例1有所不同的是，本实施例中，粉末冶金材料为不锈钢。
实施例3
与实施例1有所不同的是，本实施例中，粉末冶金材料的粒径为0.09mm。
实施例4
与实施例1有所不同的是，本实施例中，粉末冶金材料的粒径为0.05mm。
实施例5
与实施例1有所不同的是，本实施例中，加热的温度为930℃左右，加热时间在2小时左右。
实施例6
与实施例1有所不同的是，本实施例中，加热的温度为870℃左右，加热时间在4小时左右。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据发泡模具的型腔件设计浇筑模具，将粉末冶金材料注入浇筑模具中，加热，自然冷却后脱模，得到所述型腔件；
(2)加工型腔件的型腔面，再将型腔件浸泡在腐蚀药水中，冲洗；
(3)继续采用高压沙粒冲击步骤(2)腐蚀浸泡并冲洗后的型腔件，使其型腔面表面还原到浇筑时的粒子状态；
(4)最后，将步骤(3)得到的型腔件安装在模板上，即得到发泡模具；
步骤(1)中所述的粉末冶金材料为铜或不锈钢；
步骤(1)中加热的温度为900±30℃，加热时间为2-4h；
步骤(1)中所述的粉末冶金材料的粒径为0.01-0.09mm。
2.根据权利要求1所述的一种采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺，其特征在于，所述的腐蚀药水为稀硝酸。
3.根据权利要求1所述的一种采用粉末冶金材料制备发泡模具的工艺，其特征在于，步骤(2)中，型腔件浸泡在腐蚀药水中的时间为30s。
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