CN1257793C - 复合树脂模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合树脂模，包括由模具骨架、填充物和包固层，其特征是该树脂模具还包括由结晶石膏浇注成的模体，模体型面上刷涂聚氨酯、改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂所形成的耐磨表层和由玻璃纤维布及LX6101(E-44)环氧树脂所形成的FRP背层。该树脂模具的制作方法包括母模的准备，阴胎模和树脂模的制作过程，其特征还包括组合式母模的制作步骤，刷涂尤洛树脂、爱牢达树脂或含有确定比例金刚砂的LX6101(E-44)环氧树脂固化后所形成的耐磨表层的步骤。母模的组合化与树脂模的复合化，降低了原材料和制造成本，完全取代了木模模样，节约了木材，使用寿命达到国外树脂模的水平。
Description
技术领域
本发明涉及铸造模具，尤其涉及树脂模具。
背景技术
树脂模具是一种过渡性工装，应用在砂型铸造生产中。生产中使用的模样主要分作三大类，即木模、金属模和塑料模，木模用的最多。金属模虽然质量和寿命都很高，但成本昂贵；塑料模具的毒性较大，不符合环境与卫生要求；但木模的缺点也是显而易见的，在生产使用中极易受潮变形甚至开裂，使用寿命与金属模或塑料模具相差甚大。而树脂模由塑料模具发展而来，兼具了木模的低成本和金属模的高寿命的优点，因而获得越来越广泛的应用。
对于中小型铸造专业厂家，采用树脂模具遇到的另一个问题就是由于缺乏木型加工能力，往往都需要订货方提供母模，给订货方增加了负担。所以如何改进母模的制作方法，更有利于生产的准备与组织，也成为了业界的关注的问题。
发明内容
本发明的提出，旨在按照组合式母模→脱模剂→浇注阴模→加固阴模→脱模→预处理→脱模剂→浇注树脂模→脱模的工艺路线，着力抓住组合式母模的制作，浇注阴模和浇注树脂模的工艺过程，实现母模(原始模样)的组合化和树脂模层的复合化，进一步减少木材的消耗，提高树脂模具的使用寿命的目的。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
一种复合树脂模具，包括由模具骨架、填充物和包固层，其特征是该树脂模还包括由结晶石膏浇注成的模体，模体型面上刷涂由尤洛6414A/尤洛5117B两组分重量混合比为100∶35组成的聚氨酯、由爱牢达SW404/HY2404两组分重量混合比为100∶10组成的改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂所形成的耐磨表层和由玻璃纤维布及LX6101(E-44)环氧树脂所形成的FRP背层。
所述的LX6101(E-44)环氧树脂的组份包括环氧树脂和888环氧树脂固化剂，其重量混合比为100∶15～30。
所述的模具骨架和填充物由金属材料和/或木材构成，骨架之外还包固一层由玻璃纤维布和浸渍LX6101(E-44)环氧树脂组成的FRP包固层，其中有填充物，积层厚度为10～20mm。
本发明的技术解决方案还包括：
一种实施权利要求1的复合树脂模具的制作方法，包括母模的准备，阴模和树脂模的制
作过程，其特征在于该工艺方法还包括组合式母模的制作步骤，在模体型面上刷涂由尤洛6414A/尤洛5117B两组分重量混合比为100∶35组成的聚氨酯、由爱牢达SW404/HY2404两组分重量混合比为100∶10组成的改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂固化后所形成的耐磨表层和由玻璃纤维布及LX6101(E-44)环氧树脂所形成的FRP背层的步骤。
所述的组合式母模的制作过程包括：
(1)通过刮板将结晶石膏坯料加工成沿分型面剖切的半剖型回转体形模块；
(2)通过雕刻方法将木质材料制成沿分型面剖切的半剖型非回转体形模件；
(3)在预设的模板上按产品形状放样，依定位线将上述模块与模件拼装并粘接在模板上，然后用结晶石膏填封圆角R；
(4)对上述组合式母模(阴模或阳模)进行预处理，包括修整、清洁、干燥后接涂含有银粉的柴油，制作箱框，浇注结晶石膏，翻制带有凸和/或凹型模面的阴模或阳模。
所述的刷涂聚氨酯、改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂固化所形成的耐磨表层的工艺过程包括：
(1)将上述带有凸和/或凹型模面的阴模或阳模重新置于工作台上，进行清理和清洁，刷涂过氯乙烯清漆的步骤；
(2)在上述模面上刷涂脱模剂的步骤；
(3)刷涂聚氨酯、改性环氧树脂或由重量比1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂耐磨层，耐磨层的厚度依次为3～5mm，1～2mm和0.5～1mm的步骤；
(4)待上述步骤的最后一层聚氨酯、改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂涂层半干之时，通过敷设玻璃纤维布和浸渍环氧树脂，使其FRP积层达到5～10mm，所用的树脂为市售的环氧树脂，固化剂为888环氧树脂固化剂，二者的混合重量比为100∶15～30的步骤；
(5)脱模及修整的步骤。
与现有技术相比较，本发明的优点在于：
(1)采用刮、刻、组合的工艺方法制作组合式母模，以地产结晶石膏为主要原材料，既可作为组合式母模的主要回转体类模块又能用来浇注模体，取材容易，价格低廉；脱模后还可回收利用。
(2)复合树脂模具具有多层结构，包括由玻璃纤维和E446101环氧树脂构成的FRP背层及刷涂聚氨酯或改性环氧树脂形成的耐磨表层，其耐磨性及使用寿命可与国外的树脂模具相媲美，而成本却只有国外同类模具的三分之一。
附图说明
图1是本发明的组合式母模的结构示意图。
图2是刮车回转体模块示意图(a)(b)。
图3是54″×90°弯管的示意图。
图4是图3的阳胎模A-A剖视图。
图5是54″×90°弯管芯盒示意图。
图6是图5的阴胎模A-A剖视图。
附图中，1是泵壳的回转体模块， 2是木质模件， 3是刮板，
4是中心轴， 5是石膏模块， 6是耐磨表层， 7是背层， 8是填充层，
9是骨架， 10是包固层。
具体实施方式
如图所示，一种复合树脂模具，包括由结晶石膏浇注成的模体、骨架和包固层，其特征是结晶石膏浇注成的模型表面上刷涂由尤洛6414A/尤洛5117B组成的聚氨酯、由爱牢达SW404/HY2404组成的改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂所形成的耐磨表层，和由玻璃纤维布和LX6101(E-44)环氧树脂所形成的FRP背层。以及实现上述工艺过程的方法，其主要工艺流程是组合式母模的制作-浇注阴胎模-浇注或刷涂树脂模。
在造型生产中，组合式母模可以取代木质母模，又可翻制树脂模具作为造型的树脂模样，这样可以节约木材，降低成本，不必要求订货方提供母模从而减轻了订货方的负担。组合式母模的制作，首先要将产品图样中的基本几何形体分成回转体类和非回转体类两种，按类别分别采用车刮板刮制回转体类石膏模块和通过雕刻的工艺刻制非回转体类木质模件，然后，在预设的木质模板上按图放样，绘制定位线，按定位尺寸将模块和模件拼装并粘结在模板的相应位置上，过渡圆角R通过模型石膏填封和圆整。
通过这种方法既可制作阴胎模也可以制作阳胎模，具体实施例如下：
实施例1泵体阳胎模。
如图1所示，泵体阳胎模，首先按其图尺寸制作泵体各回转体类石膏模块；再通过雕刻方法制作泵壳上的凸台，流道和脐子等模件，然后经过拼接和粘结制成泵体的阳胎模。
关于该泵体的芯盒制作工艺与泵壳的制作工艺基本相同，只是相应尺寸应按壁厚作缩小罢了。
实施例254″×90°弯管的树脂模
如图3和图5所示，一种54″×90°弯管的树脂模，该树脂模是直接通过刮制结晶石膏模块组合而获得的复合树脂模，表层为耐磨层，依次向内为背层，填充层，钢骨架及包固
层。其芯盒的内层为耐磨层，依次向外为背层、填充层、钢骨架及包固层；背层均由玻璃纤维布和LX6101(E-44)环氧标脂的FRP积层构成，填充层由木料及边角料所组成，而耐磨表层则分别为尤洛6414A/5117B组成的聚氨酯涂层、爱牢达SW404/HY2404组成的改性环氧树脂涂层或由环氧树脂及888环氧树脂固化剂与重量混合比为1∶1的金刚砂的涂层，其厚度分别为3～5mm，1～2mm和0.5～1mm。
上述尤洛6414A/5117B组成的聚氨酯及爱牢达SW404/HY2404组成的改性环氧树脂均由汽巴-嘉基(香港)有限公司提供；所用的国产环氧树脂为兰州兰星树脂有限公司生产的LX6101(E-44)环氧树脂，配套的固化剂则为沈阳华特化学有限公司生产的888环氧树脂固化剂。
Claims (6)
1.一种复合树脂模具，包括模具骨架、填充物和包固层，其特征是该树脂模具还包括由结晶石膏浇注成的模体、模体型面上刷涂由尤洛6414A/尤洛5117B两组分重量混合比为100∶35组成的聚氨酯、由爱牢达SW404/HY2404两组分重量混合比为100∶10组成的改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂所形成的耐磨表层和由玻璃纤维布及LX6101(E-44)环氧树脂所形成的FRP背层。
2.根据权利要求1所述的复合树脂模具，其特征在于所述的LX6101(E-44)环氧树脂的组份包括环氧树脂和888环氧树脂固化剂，其重量混合比为100∶15～30。
3.根据权利要求1所述的复合树脂模具，其特征在于所述的模具骨架和填充物由金属材料和/或木材构成，骨架之外还包固一层由玻璃纤维布和浸渍LX6101(E-44)环氧树脂组成的FRP包固层，其中有填充物，积层厚度为10～20mm。
4.一种实施权利要求1的复合树脂模具的制作方法，包括母模的准备，阴模和树脂模的制作过程，其特征在于该工艺方法还包括组合式母模的制作步骤，在模体型面上刷涂由尤洛6414A/尤洛5117B两组分重量混合比为100∶35组成的聚氨酯、由爱牢达SW404/HY2404两组分重量混合比为100∶10组成的改性环氧树脂，或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂固化后所形成的耐磨表层和玻璃纤维布及LX6101(E-44)环氧树脂所形成的FRP背层的步骤。
5.根据权利要求4所述的复合树脂模具的制作方法，其特征是所述的组合式母模的制作过程包括：
(1)通过刮板将结晶石膏坯料加工成沿分型面剖切的半剖型回转体形模块；
(2)通过雕刻方法将木质材料制成沿分型面剖切的半剖型非回转体形模件；
(3)在预设的模板上按产品形状放样，依定位线将上述模块与模件拼装并粘接在模板上，然后用结晶石膏填封圆角R；
(4)对上述组合式母模，即阴模或阳模，进行预处理，包括修整、清洁、干燥后接涂含有银粉的柴油，制作箱框，浇注结晶石膏，翻制带有凸和/或凹型模面的阴模或阳模。
6.根据权利要求5所述的复合树脂模具的制作方法，其特征在于所述的刷涂聚氨酯、改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂固化所形成的耐磨表层的工艺过程包括：
(1)将上述带有凸和/或凹型模面的阴模或阳模重新置于工作台上，进行清理和清洁，刷涂过氯乙烯清漆的步骤；
(2)在上述模面上刷涂脱模剂的步骤；
(3)刷涂聚氨酯、改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂耐磨层，耐磨层的厚度依次为3～5mm，1～2mm和0.5～1mm的步骤；
(4)待上述步骤的最后一层聚氨酯、改性环氧树脂或由重量比为1∶1的金刚砂和LX6101(E-44)环氧树脂涂层半干之时，通过敷设玻璃纤维布和浸渍环氧树脂，使其FRP积层达到5～10mm，所用的树脂为LX6101(E-44)环氧树脂和888环氧树脂固化剂，二者的混合重量比为100∶15～30的步骤；
(5)脱模及修整的步骤。
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