专利名称：原型模制材的制造方法
技术领域：
本发明是有关一种原型模制材的制造方法，更为具体而言之，特别是指一种兼具木材与金属优点的原型模制材的制造方法。
一般产业界进行任何的产品制造前，都必须先行制造出一个原型模，换句话说，制造者可在原型模上进行各种修改与设计的变更，并且经过一再的改善后完成最终的原型模，而此原型模是尔后制造产品的真正造型，由上述内容可知，原形模制作的精细程度将会对往后的成品造成极大的影响，故原形模对一般产业而言，确实具有一定的重要性。
以往原型模的制造中，通常都采用木制材质或金属材质制造原型模，虽然在制造业中已实施许久，但若再针对其缺点详加研究，仍然发现上述二者的缺失先就木材制模而言，由于木材纤维相排列得十分整齐，所以其结构具有方向性，但是此种结构方向性在承受切削加工时则会使工具进给有难易之分，加上木材纤维本身纤维本身所具有的吸水性会使原型模容易变形、弯曲；另外，木材纤维又有强度不足的问题，所以虽然其具有成本低廉的优点，但却同时存在许多无法改善的问题；再就金属制模而言，依据其金属晶相的排列可知，金属制模的排列是依照加热、冷却与外形的不同而变化，故并无切削方向性的问题，但是，由于一般金属制模的硬度较高，所以各种加工、修补都十分不易，而且所费时间较多、成本也较高；另外，整个金属制原型模的重量十分重，将使加工操作人员更为不便，所以有进一步的改良设计新材质的需要。
另外，本案发明人也曾开发出一种以中空粉末配合树脂所构成的原型模材，申请案号85108891号案，现已获得核准公告，但此种原型模制材在实施制造后，却有结构不细致、变形大的问题；有鉴于前述几种常用原型模制材的制造方法都具有制造上与使用上的不便及缺陷，本发明人乃以多年从事相关产品的开发、制造经验，并考量实际使用情况及制造的技术，几经详思细索后，终针对常用缺陷一一加以改善，得一符合实际制造、使用所需的原型模制材的制造方法。
本发明的首要目的在于提供一种利用中空粉末搭配树脂所构成的原型模，因其结构强度可介于木材与金属之间，且可兼具有木材原型模与金属原型模的优点，不但可减轻模具重量，且能解决以往木模易吸水、易收缩变形与金属模不易修补、不易加工的问题；故本发明确是一种兼具木材与金属优点的原型模制材的制造方法。
本发明的次要目的在于提供一种以恒温固化步骤使本发明无收缩变形现象的原型模制材的制造方法，本发明经恒温固化步骤后，不仅可以使以往模具易收缩变形的问题消除，而且本发明原型模无需事前预留预估变形后加工的材料份量，又可加强原型模的韧性与材料稳定性；故本发明确是一种无收缩变形现象的原型模制材的制造方法。
所以，依据本发明所提供的一种原型模制材的制造方法，是包括下列的制造步骤为其特征(1)、备料步骤取用中空粉末及树脂为制造原料，且份量为2-50单位重量的中空粉末与100单位重量的树脂；(2)、混料步骤将前述制造原料相互混合，并予以搅拌；(3)、真空除泡步骤以预设方式(化学式或机械式)将混合原料中的气泡消除；(4)、注模成型步骤依需要将原料成形成预定的形状；(5).恒温固化步骤将所成形的材料控温至摄氏零下10度至20度，并保持4至120个小时，使材料逐斩结晶结合成细致、完整的晶形；(6)、二次固化步骤将材料加温至摄氏60度至110度，并经过四至八个小时后，可使材料结晶结合完整，提升材料结晶的韧性与稳定性；(7)、拔模步骤将成形的成品取出；(8)、修整步骤对成形的成品进行最后的外观清洁与修整工作。
本发明的目的是这样实现的一种原型模制材的制造方法，是包括下列的制造步骤为其特征备料步骤取用中空粉末及树脂为制造原料，且份量为2-50单位重量的中空粉末与100单位重量的树脂；混料步骤将前述制造原料相互混合，并予以搅拌；真空除泡步骤以预设方式(化学式或机械式)将混合原料中的气泡消除；注模成型步骤依需要将原料成形成预定的形状；恒温固化步骤将所成形的材料控温至摄氏零下10度至20度，并保持4-120个小时，使材料逐渐结晶结合成细致、完整的晶形；二次固化步骤将材料加温至摄氏60度到110度，并经过4至8个小时后，可使材料结晶结合完整，提升材料结晶的韧性与稳定性；拔模步骤将成形的成品取出；修整步骤对成形的成品进行最后的外观清洁与修整工作。所说的树脂可以是聚胺树脂、环氧树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯-树脂、聚-酯树脂。所说的中空粉末可以是中空陶瓷粉、中空玻璃粉、中空树脂粉。所说的恒温固化步骤可以是分成不同时间、段落进行。
综合以上所述，本发明是为一种原型模制材的制造方法，本发明大体上是依据(1)、备料步骤；(2)、混料步骤；(3)、真空除泡步骤；(4)、注模成型步骤；(5)、恒温固化步骤；(6)二次固化步骤；(7)、拔模步骤；(8)、修整步骤；藉由上述的制造步骤所成型的原型模由于是利用中空粉末搭配树脂所构成，因此结构强度可介于木材与金属之间，得兼具木材与金属优点，而恒温固化步骤使原型模无收缩变形现象，更能加强原型模的韧性与材料稳定性，不仅可以解决以往木模易吸水、易收缩变形与金属模不易修补、不易加工的问题，而且可减轻模具重量；故本发明确实是一种兼具本材与金属优点的原型模制材的制造方法。
图1是本发明的制作流程图。
图2是本发明的晶相平面剖视图。
图3是本发明的晶相立体剖视图。
图号部分(10)中空粉末(11)树脂(12)中空空间现以较佳实施例结合附图详细说明如下首先，请参阅图1所示，本发明所提供的一种原型模制材的制造方法，基本上是依据下列的操作步骤进行(1)、备料步骤取用中空粉末10及树脂11为制造原料，且份量为2-50单位重量的中空粉末10与100单位重量的树脂11；该中空粉末10可以使用中空陶瓷粉、中空玻璃粉与中空树脂粉等材质，至于该树脂11则可以使用聚胺树脂、环氧树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯-树脂、聚-酯树脂等材质；(2)，混料步骤将前述的中空粉末10与树脂11相互混合，并予以搅拌；(3)，真空除泡步骤以预设方式(化学式或机械式)将中空粉末10与树脂11的混合料中的气泡消除；(4)，注模成型步骤依需要将原料成形成预定的形状；(5)，恒温固化步骤将所成形的材料控温至摄氏零下10度至20度，并保持4-120个小时，使材料逐渐结晶结合成细致、完整的晶形；(6)，二次固化步骤将材料加温至摄氏60度到110度，并经过四至八个小时后，可使材料结晶结合完整，提升材料结晶的韧性与稳定性；(7)，拔模步骤将成形的成品取出；(8)，修整步骤对成形的成品进行最后的外观清洁与修整工作；如此经由各步骤的加工后，请参阅图2、图3中所示，本发明的加工就已完成。
值得一提的是，本发明利用中空粉末10搭配树脂11所构成的原型模，其中空粉末10与树脂11会相互固结，但二者间具有一定的间隙与中空空间12，加上树脂11本身所具有的韧性与弹性，故本发明的结构强度可介于木材与金属之间，不但原型模加工容易、强度足够，并可兼具有木材原型模与金属原型模的优点，又可减轻模具重量，且能解决以往木模具易吸水、易收缩变形与金属模不易修补、加工的问题；故本发明确是一种兼具木材与金属优点的原型模制材的制造方法。
另一方面，本发明步骤中的恒温固化步骤与二次固化步骤相配合，不但可以消除原型模的收缩变形现象，且能加强原型模的韧性与材料稳定性；本发明恒温固化步骤先将所成形的材料控温至摄氏零下10度至20度，并保持4至120小时，使中空粉末20与树脂21逐渐结晶结合成细致、完整的晶形，随后，二次固化步骤将材料加温至摄氏60度到110度，并经过四至八个小时后，可使中空粉末20与树脂21结晶结合完整，提升材料结晶的韧性与稳定性，且结晶无论在平面或转角处，都能结合成完整的晶形，不仅可以解决以往金属原型模易收缩变形的问题，而且可加强原型模的韧性与材料稳定性，不再有木材原型模具吸水性、容易变形、弯曲、强度不足问题。
又，本发明尚且具有节省材料与加工作业的特点，因本发明可以解决以往木质原型模易收缩变形与金属原型模不易修补、加工的问题，所以本发明原型模不再需二次加工，无需事前预留使用者预估的变形后加工材料量；故本发明确实是一种具有节省材料与加工作业特点的原型模制材的制造方法。
权利要求
1.一种原型模制材的制造方法，是包括下列的制造步骤为其特征(1)，备料步骤取用中空粉末及树脂为制造原料，且份量为2-50单位重量的中空粉末与100单位重量的树脂；(2)，混料步骤将前述制造原料相互混合，并予以搅拌；(3)，真空除泡步骤以预设方式(化学式或机械式)将混合原料中的气泡消除；(4)，注模成型步骤依需要将原料成形成预定的形状；(5)，恒温固化步骤将所成形的材料控温至摄氏零下10度至20度，并保持4至120个小时，使材料逐渐结晶结合成细致、完整的晶形；(6)，二次固化步骤将材料加温至摄氏60度到110度，并经过4至8个小时后，可使材料结晶结合完整，提升材料结晶的韧性与稳定性；(7)，拔模步骤将成形的成品取出；(8)，修整步骤对成形的成品进行最后的外观清洁与修整工作。
2.如权利要求1所述的一种原型模制材的制造方法，其特征在于所说的树脂可以是聚胺树脂。
3.如权利要求1所述的一种原型模制材的制造方法，其特征在于所说的树脂可以是环氧树脂。
4.如权利要求1所述的一种原型模制材的制造方法，其特征在于所说的树脂可以是聚乙烯树脂。
5.如权利要求1所述的一种原型模制材的制造方法，其特征在于所说的树脂可以是聚丙烯-树脂。
6.如权利要求1所述的一种原型模制材的制造方法，其特征在于所说的树脂可以是聚-酯树脂。
7.如权利要求1所述的一种原型横制材的制造方法，其特征在于所说的中空粉末可以是中空陶瓷粉。
8.如权利要求1所述的一种原型模制材的制造方法，其特征在于所说的中空粉末可以是中空玻璃粉。
9.如权利要求1所述的一种原型模制材的制造方法，其特征在于所说的中空粉末可以是中空树脂粉。
10.如权利要求1所述的一种原型模制材的制造方法，其特征在于所说的恒温固化步骤可以是分成不同时间、段落进行。
全文摘要
本发明涉及一种原型模制材的制造方法,本发明大体上是依据:(1).备料步骤;(2).混料步骤;(3).真空除泡步骤;(4).注模成型步骤;(5).恒温固化步骤;(6).二次固化步骤;(7).拔模步骤;(8).修整步骤;藉由上述的制造步骤所成型的原型模由于是利用中空粉末搭配树脂所构成,因此结构强度可介于木材与金属之间,得兼具木材与金属优点,而恒温固化步骤使原型模无收缩变形现象,更能加强原型模的韧性与材料稳定性,不仅可以解决以往木模是易吸水、易收缩变形与金属模不易修补、不易加工的问题,而且可减轻模具重量。
文档编号B22C7/00GK1249219SQ99119450
公开日2000年4月5日 申请日期1999年9月27日 优先权日1999年9月27日
发明者谢德明 申请人:谢德明