CN109047656A

CN109047656A - 一种发泡模具的主模具的制作方法及发泡模具

Info

Publication number: CN109047656A
Application number: CN201811121690.0A
Authority: CN
Inventors: 许红亮
Original assignee: Shanghai Yiji Tooling Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Yiji mould Co., Ltd
Priority date: 2018-09-26
Filing date: 2018-09-26
Publication date: 2018-12-21
Anticipated expiration: 2038-09-26
Also published as: CN109047656B

Abstract

本发明公开了一种发泡模具的主模具的制作方法及发泡模具，制作方法包括：a)制作主模型的主体；b)制作所述主模型的分型面体；c)组装所述主模型的主体与分型面体；d)制作及固化硅胶膏体固化模；e)制作砂模模芯；f)制作砂模外型；h)浇筑成型。与传统翻砂工艺相比，本发明将主模具的主模型材料由聚氨酯材料改为高分子材料，大大改善了主模型的光滑度；现有主模型在砂型上导出模具外型，现在采用硅胶层、隔空层来导出模具型腔，再导出模具外型，使得型腔表面更加光滑，质量更好，并且，采用本发明制作而成的主模具，避免了现有技术制作而成的主模具成型不饱满、毛刺、粘模等问题，从而满足了模具成型行业中高品质要求的目的。

Description

一种发泡模具的主模具的制作方法及发泡模具

技术领域

本发明涉及模具制作领域，尤其是涉及一种发泡模具的主模具的制作方法及发泡模具。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，越来越多的家庭和个人拥有了私家车，汽车已经成为人们常用的一种交通工具，汽车为人们的生活提供了便利。除了汽车的使用性能之外，汽车的内饰也越来越受人们的重视。汽车座椅作为汽车内饰件中与人体直接接触，直接影响到乘客观感、触感，功能使用以及乘坐舒适性，一直是各大汽车厂商卖点竞争的核心，而汽车座椅发泡产品又是直接影响到汽车座椅外观、功能及舒适性的关键部件。

参照图1，图1绘示了一种汽车座椅发泡产品的示意图，如图1所示，发泡产品包括A面与B面，A面为与人体直接接触的面，B面为非直接接触面， A面外观及精度要求相对B面高很多，由于发泡产品的质量好坏与发泡模具有着密切的关系，因此，为了确保发泡产品A面灌注外观成型质量，通常模具设计时考虑到发泡聚氨酯化工料浇筑是往下浇筑，则需要将A面作为下模，下模内型腔的精细程度直接影响到发泡产品A面外观质量，对于客户(发泡产品生产厂家)来说，因此，需要提高下模模具的铸造工艺，以提高下模的精细度，从而提高发泡产品质量。

但是，当前，通常模具铸造工艺采用的是较为普通的翻砂技术，即，将下模(主模具)直接翻砂分离，在砂型上直接导出模具外型结构，成型后的模具内腔粗糙，存在数据误差，砂眼多，收缩率难以控制，分型面凹凸不平，上述一系列问题直接影响了产品质量，同时也为后续的加工工序增加了较多的难度，人力和物力成本大大上升。

发明内容

鉴于上述，本发明的一方面提出了一种发泡模具的主模具的制作方法，包括：

a)制作主模型的主体，包括：

a1)准备高分子胚体料；

a2)根据所述主模型的三维数据及数控编程加工所述高分子胚体料，以形成所述主模型的主体；

a3)对所述主模型的主体的表面进行精修；

b)制作所述主模型的分型面体，包括：

b1)准备聚氨酯硬泡胚体料；

b2)根据分型面模型的三维数据及数控编程加工所述聚氨酯硬泡胚体料，以形成所述主模型的分型面模型；

b3)采用胶体将所述主模型的分型面模型粘接在底板上固定，以形成所述主模型的分型面体；

c)组装所述主模型的主体与分型面体，包括：

c1)将所述主模型的主体背面修整平整；

c2)将所述主模型的主体的背面靠近分型面体并与分型面体进行拼接，以形成所述主模型；

c3)对所述主模型进行顺滑处理；

d)制作及固化硅胶膏体固化模，包括：

d1)将进行顺滑处理后的所述主模型涂上多层硅胶以使所述主模型表面形成硅胶层；

d2)当所述硅胶层固化后，并在所述底板的四周设置第一缓冲板，所述第一缓冲板与所述主模型之间形成填充区间；

d4)在各所述第一缓冲板的外侧设置加固板，以加固所述第一缓冲板；

d5)浇筑高分子膏体材料至所述填充区间，以使所述高分子膏体材料与所述硅胶层粘合固化为一体形成硅胶膏体固化模；

d6)将所述主模型与所述硅胶膏体固化模整体翻转并取出所述主模型，以使所述硅胶膏体固化模的型腔面朝上并放至砂箱中，其中，所述砂箱包括上砂箱、下砂箱；

d7)在所述硅胶膏体固化模周边往所述沙箱中填充树脂砂，以固化所述硅胶膏体固化模；

e)制作砂模模芯，包括：

e1)在所述硅胶膏体固化模的所述硅胶层表面覆盖第一隔空层，所述第一隔空层的厚度为10-15mm；

e2)在所述砂箱中所述第一隔空层表面填充所述树脂砂，且在所述上砂箱中形成至少一个浇筑口，所述浇筑口底端通向所述第一隔空层表面、周边为所述树脂砂；

e3)当所述上砂箱成型固化后，则分离所述上砂箱，并取出所述第一隔空层；

e4)将所述上砂箱合至所述下砂箱，通过所述上砂箱的所述浇注口浇筑一特定混合溶剂材料，并填满所述第一隔空层取出后所留置的空隙；

e5)当所述特定混合溶剂材料固化成型后，则分离所述上砂箱，并使所述特定混合溶剂材料成型脱离所述膏体硅胶固化模的硅胶层表面，所述特定混合溶液材料成型形成砂模模芯；

f)制作砂模外型，包括：

f1)将所述砂模模芯覆盖第二隔空层，并设置第二缓冲板以搭建外型，形成固砂模型；

f2)在所述固砂模型中填充树脂砂；

f3)取出所述第二缓冲板及第二隔空层，以形成所述砂模外型；

h)浇筑成型

h1)将所述砂模外型与所述砂模模芯进行合模，填树脂砂固化；

h2)浇筑金属熔液；

h3)当所述金属熔液冷却后，则破砂并进行清洗，以获得所述主模具。取得铝模。

在其中一实施方式中，所述的发泡模具的主模具的制作方法还包括预处理步骤，包括对砂模外型的表面刷涂料。

在其中一实施方式中，所述高分子胚体料的材料包括天然硫磺钙、减水剂、增强剂、氧化铁黄的混合物。

在其中一实施方式中，所述第一缓冲板、所述第二缓冲板的材料包括聚丙烯塑料发泡材料。

在其中一实施方式中，所述第一隔空层、所述第二隔空层的材料包括聚苯乙烯泡沫材料。

在其中一实施方式中，所述特定混合溶剂包括锆粉、锆砂、酒精、矽酸乙酯、盐酸和氨水的混合物。

在其中一实施方式中，所述高分子膏体材料包括硫磺钙。

在其中一实施方式中，所述树脂砂的粒度为500-700目。

本发明的另一方面提出了一种发泡模具，包括上述任一项所述的制作方法制作而成的主模具及与所述主模具相匹配的副模具。

在其中一实施方式中，所述副模具采用与所述主模具相同的制作方法制作而成。

本发明所提出的一种发泡模具的主模具的制作方法及发泡模具，与传统翻砂工艺相比，本发明将主模具的主模型材料由聚氨酯材料改为高分子材料，大大改善了主模型的光滑度，为后道工序提供了良好的铸造条件；现有主模型在砂型上导出模具外型，现在采用硅胶层、隔空层来导出模具型腔，再导出模具外型，使得型腔表面更加光滑，质量更好，最重要的是，采用本发明的制作工序，即，如实施方式中的各制作步骤制作而成的主模具，避免了现有技术制作而成的主模具成型不饱满、毛刺、粘模等问题，从而满足了模具成型行业中高品质要求的目的，还可以节省人力和物力成本。

附图说明

图1绘示了一种汽车座椅发泡产品的示意图；

图2绘示了本发明的一实施方式的发泡模具的主模具的制作方法；

图3绘示了本发明另一实施方式的一种发泡模具的结构示意图；

图4A绘示了图2所示制作方法制作而成的主模具的局部效果图；以及

图4B绘示了现有技术制作而成的主模具的局部效果图

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。

参照图2，图2绘示了本发明的一实施方式的发泡模具的主模具的制作方法。

需要说明的是，这里的主模具，即为发泡产品的下模具，但是，并不以此为限，主模具，可以泛指发泡模具中对质量要求高那部分模具。

如图1所示，首先，在步骤S210中，制作主模型的主体。主模型，是指依据放收缩率后的发泡产品放大三维(Three Dimension，3D)数据数控编程 (Computer NumericalControl，CNC)加工成型的模型。

具体而言，准备高分子胚体料，这里的高分子胚体料，可以是高密度高分子材料，比如，在一实施例中，可以是天然硫磺钙、减水剂、增强剂及氧化铁黄的混合物；根据主模型的三维数据及数控编程加工高分子胚体料，以形成主模型的主体；还可以对主模型的主体的表面进行精修，使得主模型主体平顺光滑。

由于将主模型的材料从传统的聚氨酯材料改为高分子材料，从而大大改善了主模型的光滑度，为后道工序提供了良好的铸造条件。

然后，在步骤S220中，制作主模型的分型面体。

具体而言，准备聚氨酯硬泡胚体料；根据分型面模型的三维数据及数控编程加工聚氨酯硬泡胚体料，以形成主模型的分型面模型；并采用胶体将主模型的分型面模型粘接在底板上固定，以形成主模型的分型面体，这里的胶体可以是AB胶，底板可以是木板，但不以此为限。

之后，在步骤S230中，组装主模型的主体与分型面体。

具体而言，将主模型的主体背面修整平整；将主模型的主体的背面靠近分型面体并与分型面体进行拼接，以形成主模型；对主模型进行顺滑处理，从而完成主模型的整体加工。

继而，在步骤S240中，制作及固化硅胶膏体固化模。

将进行顺滑处理后的主模型涂上多层硅胶以使主模型表面形成硅胶层，在一实施例中，可以在主模型表面一层一层地涂硅胶，比如涂至10层，大约 10-15mm的厚度。

当硅胶层固化后，并在底板的四周设置第一缓冲板，第一缓冲板与主模型之间形成填充区间，在一实施例中，第一缓冲板的材料可以是聚丙烯塑料发泡材料(Expandedpolypropylene，EPP)。并在各第一缓冲板的外侧设置加固板，以加固第一缓冲板，换言之，第一缓冲板在内，加固版在外，并相互抵靠，在一实施例中，加固版可以是木板。

浇筑高分子膏体材料至填充区间，以使高分子膏体材料与硅胶层粘合固化为一体，从而形成硅胶膏体固化模，在一实施例中，高分子膏体材料可以是硫磺钙，比如，天然硫磺钙。

将主模型与硅胶膏体固化模整体翻转并取出主模型，以使硅胶膏体固化模的型腔面朝上并放至砂箱中，其中，砂箱包括上砂箱、下砂箱；在硅胶膏体固化模周边往沙箱中填充树脂砂，以固化硅胶膏体固化模，在一实施例中，树脂砂的粒度为500-700目，以下各步骤中所使用的树脂砂，其粒度也可以是 500-700目。

然后，在步骤S250中，制作砂模模芯。

在硅胶膏体固化模的硅胶层表面覆盖第一隔空层，第一隔空层的厚度为 10-15mm，在一实施例中，第一隔空层的材料可以是聚苯乙烯泡沫材料。

在砂箱中第一隔空层表面填充树脂砂，且在上砂箱中形成至少一个浇筑口，浇筑口底端通向第一隔空层表面、周边为树脂砂，即浇筑口的内壁为树脂砂。

当上砂箱成型固化后，则分离上砂箱，并取出第一隔空层，即，将上砂箱从下砂箱分离后，可以直接从下砂箱中抽出隔空层。

将上砂箱合至下砂箱，通过上砂箱的浇注口浇筑一特定混合溶剂材料，在一实施例中，特定混合溶剂可以包括锆粉、锆砂、酒精、矽酸乙酯、盐酸和氨水的混合物，并填满第一隔空层取出后所留置的空隙，当浇筑的特定混合溶剂材料固化成型后，则分离上砂箱，并使特定混合溶剂材料成型脱离膏体硅胶固化模的硅胶层表面，特定混合溶液材料成型形成砂模模芯，即获得了砂模模芯，还可以燃烧砂模模芯，使砂模模芯中的水成分充分挥发干燥。

之后，在步骤S260中，制作砂模外型。

将砂模模芯覆盖第二隔空层，放至砂箱中，并设置第二缓冲板以搭建外型，形成固砂模型，在一实施例中，第二隔空层的材料可以是聚苯乙烯泡沫材料，第二缓冲板的材料可以是聚丙烯塑料发泡材料；在砂箱中，对固砂模型进行树脂砂填充；待上砂箱成型固化后，则分离上砂箱，即将上砂箱从下砂箱上移开，并从下砂箱上取下第二隔空层，留下砂模模芯，以及，对上砂箱中的第二缓冲板去除掉，则得到砂模外型。

继而，在步骤S270中，预处理，即，在浇筑成型前进行的处理，包括对砂模外型刷特殊涂料，比如，铸造专用涂料，主要有效成份为滑石粉，从而使砂模外型的表面填充无漏砂毛糙现象。

最后，在步骤S280中，浇筑成型。

将砂模外型与砂模模芯进行合模，并放入砂箱进行填树脂砂并留置至少一个浇筑口，同样此浇筑口与砂模模芯的型腔表面相通的，当树脂砂固化后，则浇筑金属熔液，当金属熔液冷却后，则破砂并进行清洗，从而获得主模具，在一实施例中，金属熔液为铝的熔液，则此时的主模具为铝模。

再参照图3，图3绘示了本发明另一实施方式的一种发泡模具的结构示意图。

如图3所示，发泡模具300包括主模具310与副模具320，主模具310与副模具320相匹配，主模具310，则为图2所示制作方法制作而成的主模具，而对于副模具320，可以采用制作主模具310类似的方法制作而成，也可以采用常规方法制作而成，并不限定。

再参照图4A、4B，图4A绘示了图2所示制作方法制作而成的主模具的局部效果图；图4B绘示了现有技术制作而成的主模具的局部效果图。

由图4A与图4B对比可知，现有技术制作而成的主模具成型不饱满、毛刺、粘模等问题突出，而本实施方式制作而成的主模具，避免这些问题，明显精度高。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种发泡模具的主模具的制作方法，其特征在于，包括：

a)制作主模型的主体，包括：

a1)准备高分子胚体料；

a3)对所述主模型的主体的表面进行精修；

b)制作所述主模型的分型面体，包括：

b1)准备聚氨酯硬泡胚体料；

c)组装所述主模型的主体与分型面体，包括：

c1)将所述主模型的主体背面修整平整；

c3)对所述主模型进行顺滑处理；

d)制作及固化硅胶膏体固化模，包括：

e)制作砂模模芯，包括：

f)制作砂模外型，包括：

f1)将所述砂模模芯覆盖第二隔空层，并放至所述砂箱中，设置第二缓冲板以搭建外型，形成固砂模型；

f2)在所述砂箱中，对所述固砂模型填充树脂砂；

f3)取出所述第二隔空层并去除所述第二缓冲板，以形成所述砂模外型；

h)浇筑成型

h2)浇筑金属熔液；

2.根据权利要求1所述的发泡模具的主模具的制作方法，其特征在于，还包括：

g)预处理，包括对所述砂模外型的表面刷涂料。

3.根据权利要求1所述的发泡模具的主模具的制作方法，其特征在于，所述高分子胚体料的材料包括天然硫磺钙、减水剂、增强剂、氧化铁黄的混合物。

4.根据权利要求1所述的发泡模具的主模具的制作方法，其特征在于，所述第一缓冲板、所述第二缓冲板的材料包括聚丙烯塑料发泡材料。

5.根据权利要求1所述的发泡模具的主模具的制作方法，其特征在于，所述第一隔空层、所述第二隔空层的材料包括聚苯乙烯泡沫材料。

6.根据权利要求1所述的发泡模具的主模具的制作方法，其特征在于，所述特定混合溶剂包括锆粉、锆砂、酒精、矽酸乙酯、盐酸和氨水的混合物。

7.根据权利要求1所述的发泡模具的主模具的制作方法，其特征在于，所述高分子膏体材料包括硫磺钙。

8.根据权利要求1所述的发泡模具的主模具的制作方法，其特征在于，所述树脂砂的粒度为500-700目。

9.一种发泡模具，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中的任一项所述的制作方法制作而成的主模具；

与所述主模具相匹配的副模具。

10.根据权利要求9所述的发泡模具，其特征在于，所述副模具采用与所述主模具相同的制作方法制作而成。