专利名称：快速制造金属模具工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于快速造型技术领域，为一种快速制造金属模具工艺方法。
现有技术中的采用快速造型技术制作非金属原型的实践证明是行之有效的，但制作金属零件，特别是金属模具则仍然存在许多技术上的困难。所以，尽管目前有些快速造型方法可直接制造金属零件，但更多是通过间接的方式得到的。比如，立体平面印刷SLA(Stereolithography Apparatus)、熔丝沉积制造FDM(Fused Depoosition Modeling)和选择性激光烧结SLS(Selected Laser Sintering)方法加工出腊或树脂模型，利用熔模铸造的方法生产金属零件；也可以利用SLS或三维打印TDP(Three DimensionPrinting)方法，选择合适的造型材料，加工出可供浇注用的与零件形状一致的铸造型腔，直接进行铸造以获得金属零件。
采用现有技术中所说的快速制模工艺有制模工艺复杂，制作周期长，模具制造成本较高，不利于单件或小批量模具的制作等缺点。
本发明针对现有技术种种存在的不足之处，提出一种新的快速制造模具工艺方案。
本发明所说的快速制造模具工艺是由快速原型制造RPM(PapidPrototype Manufacture)制作的原型经硅橡胶模块渡转换得到石膏型或陶瓷型，再由石膏型或陶瓷型浇注出金属模具。具体说明如下在计算机上用Pro/Engineer、Unigraphic-II、Powershape等三维造型软件设计出模具铸型的三维实体造型。保存为STL(Stereolithography)立体光造型文件格式后输出到分层物体制造LOM(Laminated ObjectManufacturing)机床，直接制作出模具铸型的纸质原型件。LOM制作的纸质原型件经过表面后制处理，就可作为硅橡胶模具的母样，这个制作过程需要考虑如何选取分模面、浇注孔位置等问题。组合模框后，将硅橡胶主剂与硬化剂按照比例混合注入模框，经真空脱泡，置于室温下进行硬化，剖切取出母样即可得到硅橡胶模具。在硅橡胶模具的基础上浇注出模具铸型的石膏型或陶瓷型，最后结合铸造技术制造锌基合金模具。由于铸造锌基合金模具时会有收缩，因此在进行实体造型的时候应该考虑锌基合金的加工性能机收缩律，以确定出制件的加工余量。
传统方法(一般采用CNC数控机床加工或电火花加工)制作钢模时，制模周期长且成本居高不下。而采用本发明所说的快速制造金属模具工艺，可加快模具的制作速度，使金属模具的制模周期缩短，而且利用锌基合金制作金属模具可大大降低制作成本，节约资金。此外，本发明所说的工艺方案适用于制件的单件或小批量生产，能够快速适应市场变化的需要。
附
图1快速制造金属模具工艺流程图
权利要求
1.一种快速制造金属模具工艺，其特征在于，在计算机上用Pro/Engineer、Unigraphic-II、Powershape三维造型软件设计出模具铸型的三维实体造型；保存为STL立体光造型文件格式后输出到分层物体制造LOM机床，直接制作出模具铸型的纸质原型件；LOM制作的纸质原型件经过表面后制处理，作为硅橡胶模具的母样；组合模框后，将硅橡胶主剂与硬化剂混合注入模框，经真空脱泡，置于室温下进行硬化，剖切取出母样即可得到硅橡胶模具；在硅橡胶模具的基础上浇注出模具铸型的石膏型或陶瓷型，最后结合铸造技术制造锌基合金模具。
全文摘要
本发明属于一种快速制造金属模具工艺方法。在计算机上用Pro/Engineer、Unigraphic－Ⅱ、Powershape等三维造型软件设计出模具铸型实体造型;将立体光造型文件输出到LOM机床,制作出模具铸型的纸质原型件;将制作的纸质原型件经处理后,作为硅橡胶模具的母样;组合模框后,将硅橡胶主剂与硬化剂注入模框,真空脱泡进行硬化,取出母样得到硅橡胶模具。采用本发明所说的金属模具工艺,可加快模具的制作速度,降低制作成本,本工艺方案适用于制件的单件或小批量生产。
文档编号B23P15/24GK1270859SQ0011453
公开日2000年10月25日 申请日期2000年4月29日 优先权日2000年4月29日
发明者黄树槐, 王从军, 肖跃加, 韩明, 马黎, 黄乃瑜, 樊自田 申请人:华中理工大学