CN115612281A - 一种高韧性的模具加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高韧性的模具加工工艺。工艺步骤为：原料准备：有机改性的聚氨酯树脂、矿物油、乙二醇、碳化硅、纳米二氧化锆、抗氧剂、复配阻聚剂；将碳化硅、纳米二氧化锆进行称量后粉碎溶解；向矿物油、乙二醇中加入有机改性的聚氨酯树脂后加热；将步骤二的溶解物和步骤三的加热物混合形成混合物；加入抗氧剂、复配阻聚剂加热搅拌；将材料成型为有规则形状的毛坯并预烧，根据需要制造的模具的确切尺寸对预烧完成的毛坯进行车坯；对车坯后的初级模具进行高温烧结，再根据需要制造的模具的确切尺寸对烧结完成的模具进行打磨；对模具表面完成处理。本发明的有益效果是：制得的模具强度高且韧性增强，工艺简单，生产效率高，模具使用寿命更长。
Description
技术领域
本发明涉及模具加工技术领域，具体涉及一种高韧性的模具加工工艺。
背景技术
模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。模具，简单地说，就是用来成型产品或零件的工具。根据成型产品的不同，将模具分为金属模具和非金属模具。而根据制造所述模具使用的材料不同，将所述模具分为砂型模具、金属模具、石蜡模具、塑料模具等。
传统的模具材料多为金属合金材料，但是合金模具容易被成型产品或零件所腐蚀，使用寿命短，而且合金模具的生产周期长，在需要大批量成型产品或零件时，合金模具需要经常修模或重新开模，产品或零件的生产成本增加，不利于提高产品或零件的市场竞争力。现有技术中，为节约成本，非金属材料制得的模具已得到广泛使用。但现有的非金属模具强度不够、韧性较差，加工工序复杂、生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高韧性的模具加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下步骤：
步骤一：原料准备：有机改性的聚氨酯树脂70-80份、矿物油10-15份、乙二醇1-2份、碳化硅2-3份、纳米二氧化锆3-4份、抗氧剂1-2份、复配阻聚剂1-2份；
步骤二：将碳化硅、纳米二氧化锆进行称量后粉碎，放入到溶解器内溶解；
步骤三：向矿物油、乙二醇中加入有机改性的聚氨酯树脂后加热；
步骤四：将步骤二的溶解物和步骤三的加热物混合形成混合物；
步骤五：在混合物中加入抗氧剂、复配阻聚剂，加热至190-210℃，搅拌后充分混合；
步骤六：将材料成型为有规则形状的毛坯，并对毛坯进行预烧，根据需要制造的模具的确切尺寸对预烧完成的毛坯进行车坯，使车坯后的初级模具的尺寸较需要制造的模具的尺寸大；
步骤七：对车坯后的初级模具进行高温烧结，再根据需要制造的模具的确切尺寸对烧结完成的模具进行打磨；
步骤八：检查打磨完成的模具的尺寸与需要制造的模具之间的尺寸是否吻合，如果吻合，模具制造完成；
步骤九：采用人工除锈的方法清除模具表面的水分、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮，对模具表面完成处理。
优选的，所述碳化硅的粒径为700-900目。
优选的，所述纳米二氧化锆的粒径为700-750目。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂330、168、1010或其它芳香胺类。
优选的，所述步骤六中，毛坯预烧的温度为700-900℃。
优选的，所述步骤七中，车坯后的初级模具高温烧结的温度为1600℃以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将碳化硅、纳米二氧化锆粉碎后与聚氨酯树脂混合，并加入抗氧剂、复配阻聚剂，制得的模具韧性增强的同时强度高，工艺简单，生产效率高，模具使用寿命更长。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本实施例提供一种高韧性的模具加工工艺，包括以下步骤：
步骤一：原料准备：有机改性的聚氨酯树脂77份、矿物油10份、乙二醇2份、碳化硅3份、纳米二氧化锆4份、抗氧剂2份、复配阻聚剂2份，抗氧剂为抗氧剂330。
步骤二：将碳化硅、纳米二氧化锆进行称量后粉碎，放入到溶解器内溶解，碳化硅的粒径为700目，纳米二氧化锆的粒径为700目。
步骤三：向矿物油、乙二醇中加入有机改性的聚氨酯树脂后加热。
步骤四：将步骤二的溶解物和步骤三的加热物混合形成混合物。
步骤五：在混合物中加入抗氧剂、复配阻聚剂，加热至190℃，搅拌后充分混合。
步骤六：将材料成型为有规则形状的毛坯，并对毛坯在700℃进行预烧，根据需要制造的模具的确切尺寸对预烧完成的毛坯进行车坯，使车坯后的初级模具的尺寸较需要制造的模具的尺寸大。
步骤七：对车坯后的初级模具在1650℃进行高温烧结，再根据需要制造的模具的确切尺寸对烧结完成的模具进行打磨。
步骤八：检查打磨完成的模具的尺寸与需要制造的模具之间的尺寸是否吻合，如果吻合，模具制造完成。
步骤九：采用人工除锈的方法清除模具表面的水分、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮，对模具表面完成处理。
实施例二：
本实施例提供一种高韧性的模具加工工艺，包括以下步骤：
步骤一：原料准备：有机改性的聚氨酯树脂76份、矿物油15份、乙二醇1份、碳化硅2份、纳米二氧化锆3份、抗氧剂1份、复配阻聚剂2份，抗氧剂为抗氧剂168。
步骤二：将碳化硅、纳米二氧化锆进行称量后粉碎，放入到溶解器内溶解，碳化硅的粒径为900目，纳米二氧化锆的粒径为750目。
步骤三：向矿物油、乙二醇中加入有机改性的聚氨酯树脂后加热。
步骤四：将步骤二的溶解物和步骤三的加热物混合形成混合物；
步骤五：在混合物中加入抗氧剂、复配阻聚剂，加热至210℃，搅拌后充分混合。
步骤六：将材料成型为有规则形状的毛坯，并对毛坯在900℃进行预烧，根据需要制造的模具的确切尺寸对预烧完成的毛坯进行车坯，使车坯后的初级模具的尺寸较需要制造的模具的尺寸大。
步骤七：对车坯后的初级模具在1700℃进行高温烧结，再根据需要制造的模具的确切尺寸对烧结完成的模具进行打磨。
步骤八：检查打磨完成的模具的尺寸与需要制造的模具之间的尺寸是否吻合，如果吻合，模具制造完成。
步骤九：采用人工除锈的方法清除模具表面的水分、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮，对模具表面完成处理。
实施例三：
本实施例提供一种高韧性的模具加工工艺，包括以下步骤：
步骤一：原料准备：有机改性的聚氨酯树脂79份、矿物油11份、乙二醇1份、碳化硅3份、纳米二氧化锆3份、抗氧剂2份、复配阻聚剂1份，抗氧剂为抗氧剂1010。
步骤二：将碳化硅、纳米二氧化锆进行称量后粉碎，放入到溶解器内溶解，碳化硅的粒径为750目，纳米二氧化锆的粒径为720目。
步骤三：向矿物油、乙二醇中加入有机改性的聚氨酯树脂后加热。
步骤四：将步骤二的溶解物和步骤三的加热物混合形成混合物；
步骤五：在混合物中加入抗氧剂、复配阻聚剂，加热至200℃，搅拌后充分混合。
步骤六：将材料成型为有规则形状的毛坯，并对毛坯在850℃进行预烧，根据需要制造的模具的确切尺寸对预烧完成的毛坯进行车坯，使车坯后的初级模具的尺寸较需要制造的模具的尺寸大。
步骤七：对车坯后的初级模具在1750℃进行高温烧结，再根据需要制造的模具的确切尺寸对烧结完成的模具进行打磨。
步骤八：检查打磨完成的模具的尺寸与需要制造的模具之间的尺寸是否吻合，如果吻合，模具制造完成。
步骤九：采用人工除锈的方法清除模具表面的水分、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮，对模具表面完成处理。
本发明通过将碳化硅、纳米二氧化锆粉碎后与聚氨酯树脂混合，并加入抗氧剂、复配阻聚剂，制得的模具强度高且韧性增强，工艺简单，生产效率高，模具使用寿命更长。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高韧性的模具加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：原料准备：有机改性的聚氨酯树脂70-80份、矿物油10-15份、乙二醇1-2份、碳化硅2-3份、纳米二氧化锆3-4份、抗氧剂1-2份、复配阻聚剂1-2份；
步骤二：将碳化硅、纳米二氧化锆进行称量后粉碎，放入到溶解器内溶解；
步骤三：向矿物油、乙二醇中加入有机改性的聚氨酯树脂后加热；
步骤四：将步骤二的溶解物和步骤三的加热物混合形成混合物；
步骤五：在混合物中加入抗氧剂、复配阻聚剂，加热至190-210℃，搅拌后充分混合；
步骤六：将材料成型为有规则形状的毛坯，并对毛坯进行预烧，根据需要制造的模具的确切尺寸对预烧完成的毛坯进行车坯，使车坯后的初级模具的尺寸较需要制造的模具的尺寸大；
步骤七：对车坯后的初级模具进行高温烧结，再根据需要制造的模具的确切尺寸对烧结完成的模具进行打磨；
步骤八：检查打磨完成的模具的尺寸与需要制造的模具之间的尺寸是否吻合，如果吻合，模具制造完成；
步骤九：采用人工除锈的方法清除模具表面的水分、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮，对模具表面完成处理。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性的模具加工工艺，其特征在于：所述碳化硅的粒径为700-900目。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性的模具加工工艺，其特征在于：所述纳米二氧化锆的粒径为700-750目。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性的模具加工工艺，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂330、168、1010或其它芳香胺类。
5.根据权利要求1所述的一种高韧性的模具加工工艺，其特征在于：所述步骤六中，毛坯预烧的温度为700-900℃。
6.根据权利要求1所述的一种高韧性的模具加工工艺，其特征在于：所述步骤七中，车坯后的初级模具高温烧结的温度为1600℃以上。
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