CN1175498A - 一种模具制造工艺 - Google Patents

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夏国才
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Abstract

本发明涉及一种模具制造新材料及模具经济快速制造新工艺。该发明是根据模具工作温度和压力,选定胶或树脂及适量固化剂与金属粉末(或屑)及其相互间的比例。制作成各种用途的模具。它能够成功地代替合金金属模以及钢模,广泛用于聚氨酯发泡塑料、ABS塑料等各种零部件的压铸。本发明取材广泛,加工制造经济而快速无需很高的金属模具制造技术,也无需金属模具加工的昂贵设备。它可广泛地用于工业生产上。

Description

一种模具制造工艺
本发明涉及一种模具制造经济而新的材料以及快速制造模具新工艺。
长期以来，压铸塑料、ABS、聚氨脂发泡塑料等另部件，特别是少批量试制品，也要花费很多人力、物力，制造合金或钢质模具，由于金属模具加工的复杂性，而且还需很长的制造周期，因而影响了产品的市场竞争能力。
本发明一改塑料、ABS、聚氨脂发泡塑料等制件需做金属模具的传统、彻底地解决了金属模具所存在的问题和缺点，保留了金属模其的优点，为工业市场提供快速而廉价的产品。
本发明根据模具的工作温度、压力需要选定：
1、胶或树脂、及相对应的适量固化剂
(1)模壁
一般用不饱和树脂FULI-191，热扭变温度55℃，10分钟，可耐200℃以上；
或选用不饱和树脂FULI-198，热扭变温度100℃，用于高强度耐中温工作的模具；
或选用不饱和树脂FULI-196，热扭变温度70℃，用于耐冲击模具。
(2)模芯，可选用下面任意一种树脂：
胶衣树脂(光面胶)FULI-33，热扭变温度90℃，用于耐冲击模芯；
胶衣树脂(光面胶)FULI-101，热扭变温度100℃用于中温压铸模；
胶衣树脂(光面胶)FULI-103，热扭变温度70℃，用于阻燃要求的模具；
拉挤用树脂FULI-PT2，热扭变温度100℃，用于拉挤模具，免涂脱模剂；
拉挤用树脂FULI-881，热扭变温度80℃，用于阻燃拉挤模具。
耐高温时还可用：砂轮胶及金属加工刀头焊接胶等胶粘固化剂。
2、金属粉末、屑的选择
(1)模壁：一般用金属加工的废铁屑或废铝屑，不用小颗粒状。
(2)模芯：根据工件花纹细微程度，选用不同目数的金属粉。
如果压铸模需耐磨，也可选用耐磨金属粉末或耐磨的金钢砂等非金属粉末。
3、金属与胶粘固化剂的百分比选择
(1)模壁：铝屑为67％以下，(其它金属用比重换算)胶在33％以上。
(2)模芯：铝粉为61％以下，(其它金属用比重换算)胶在39％以上。
下面将结合附图详述本发明的实施例：
图一为制造两面都有花纹的部件模具的下模示意图。
图1中(1)为模壁，(2)为模芯，00′平面为样品工件(3)的对称面与模芯(2)表面的重合面。
预制模上模(4)及其形腔(图中末画剖面线的空白部分)的作用是，在制造模芯时，用其压实样品工件(3)，使成形后的模芯表面与样品工件对称面重合。
用同样的方法，也可做出上模。不同的是，上模设有浇口、冒口及气孔(图中未画出)。与常规压铸模相同。
图2为聚氨脂发泡塑料模示意图，该模具用作压铸一面有花纹，背面为平面的工件。
图2中(1)为模壁，用43％不饱和树脂FULI-191(其中固化剂为过氧化甲乙酮，占树脂重量的3％，促进剂E4占树脂重量的1％，其作用是加速不饱和树脂的固化)，与57％铝屑的均匀混合物经固化而成。
(2)为模芯，是用38％胶衣树脂FULI-33(固化剂及促进剂名称、重量与模壁组成相同)，与62％200目铝粉的均匀混合物经固化而成。
在制造这样的模具过程中，先用模壁材料以钢钎捣实，中间留有大于床框的相似形，经固化而成模壁。然后再把模芯材料(愈簿愈经济)倒入模壁的相似形中，并捣实成小于床框的相似形，把涂过脱模剂的有花纹一面的样品工件床框(7)立即放在其上，然后用上模板(3)压实如图2左上；多余的模芯材料，由冒口(4)排出(冒口的位置和数量，应视压铸工件的复杂程度和大小而确定。冒口有的是沿下模芯表面设置、有的是与下模芯表面垂直方向设置，图中末详细画出)。待两小时后，模具固化移去上模板，呈图2左下图。然后取出样品床框(7)，经适当修整后(如填平、打磨光滑等)即制成本发明模具。以供随时压铸硬质聚氨脂发泡塑料床框生产用。
在压铸硬质聚氨脂发泡塑料床框时，先把上、下模内表面涂上很薄一层脱模剂，把上、下模压盖严实，通过上模的浇口(5)、(6)(大件多，小件少)，把刚配好并搅拌均匀的一定数量的硬质聚氨脂发泡塑料浇进模腔内，(模腔中空气可由上模气孔排出，气孔图中未画出，与常规压铸模相同)，把浇口、冒口立即封死，发泡过程开始，对模具产生压力，形成了沿模具表面的一层表面光滑的致密层，而在致密层内部，却是多孔的、硬质的海棉状的聚氨脂发泡塑料。整个压铸过程不到10分钟，到时打开上模，取出床框，去飞边、修整、便大功千成，可继续新的一只压铸。
本模具完全具有金属模具的一次精确成形，有很高的承受机械压力的能力、散热性能和保温性能好的优点，而无金属模具加工复杂、制造周期长、价格昂贵的缺点。
本发明的模具不仅材料易得、制造价廉、快速(废旧模具砸碎，可重复制造新的模壁)，而且它完全能够代替金属模具，广泛地用于塑料、ABS、聚氨脂发泡塑料等另部件或整件的压铸生产。因此，本发明具有很高的经济和社会效益。

Claims (2)

  1. 一种模具制造工艺，其特征在于根据模具的工作温度、压力、选择胶或树脂及适量固化剂、采用何种金属粉末或屑、模具组成结构及胶粘固化剂与金属之的百分比，制成本发明模具。
    本发明的特征还在于模具是这样制造的。
    1、一面为平面的部件的模具制造工艺。
    先用一般胶粘固化剂与一定比例的金属屑的均匀混合物，在预制模的下模中做成大于样品工件的相似形，用钢钎捣实厚度约为30MM(以模具工作压力为准，压力大，模壁厚)，然后在其上，用根据模具温度、压力、工件花纹复杂、粗细程度选定胶或树脂及适量固化剂(该剂与模壁用剂可相同)与200目以上的金属粉末的均匀混合物，铺在相似形中，成略小于样品工件的相似形，用钢钎捣实。然后把涂过脱模剂的样品工件，放在相似形中，有花纹的一面向下，再用平板上模压实多余的混合物从上模的冒口中排出。待2小时以后“混合物”固化，松开上模，取出样品工件，经适当修整后，即制成本发明模具，以便随时用于工业生产。
  2. 2、二面都有花纹的部件的模具制造工艺：
    开始过程与一面为平面的部件的模具制造方法一样，只是不用“再用平板上模压实”，而是改为用预制模上模压实，预制模上模有形腔，可保证在预制模上下模压实后，工件最易脱模的轴的轴线00’落在下模(红色部分)(请见图1)的表面，同样可做出上模。制造这样的模具，注意好定位。
    本发明的特征还在于：
    模具制造的有缺陷，或使用若干时间后产生缺陷，可用相同材料修补，仍可整旧如新。
    制造本发明模具，从节约观点出发，也可分别制造模壁和模芯，然后以常规的方法，把模壁和模芯固定在一起，可固定，也可制成可折卸，以便一个模壁配有多个模芯，在修整模芯时，不致停产。
    如果模具在工作时，需要保温，则在模壁最外层，加3-5MM厚层的玻璃丝代替金属屑。
    若在模壁中放置钢筋、铁丝网，将很大地提高模壁机械强度。
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