电铸成形模及其制造方法

文档序号:5286996阅读:511来源:国知局
专利名称:电铸成形模及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种适合于在注射成型和中空成型中使用的电铸成 形模及其制造方法。更具体地,本发明涉及一种电铸成形模,其具有使用电铸技术的成型面,并具有用于加热及冷却的热介质流动通道。
技术背景通过电铸形成成型面,制成电铸成形模。能以高精度将物体表 面的形状进行转印。因此,近年来,电铸成形模已经用于成型具有精 确表面形状的树脂制品。专利文献1披露了这样一种电铸成形模,形成如图27所示。也 就是,在多孔板91的前表面,形成作为成型面90的电铸成形层931。 在多孔板91的后表面侧,设置用于循环热介质的管件92。管件92 和多孔板91覆盖有电铸成形层932。因此,使管件92固定于多孔板 91。在注射树脂时,通过使高温蒸汽在管件92中循环,电铸成形模 成型面90的温度迅速升高。 一旦完成树脂注射,通过使冷却水在管 件92中循环,成型面90迅速冷却。然后,从模具中取出树脂制品 95。此电铸成形模使得能够快速加热及冷却成型面90。从而,形成 的制品具有较少的温度不均匀造成的缺陷,例如产生接痕和縮痕。此外,专利文献2披露了这样一种电铸成形模,其具有模具外 框1097和嵌件1095,嵌件1095安装在模具外框1097中且构成成型 面1971,如图28所示。成型面1971由电铸成形壳(electroformed shell) 1972的表面形成。电铸成形壳1972的后表面衬有背衬件1973。沿电 铸成形壳1972与背衬件1973之间的界面形成用于温度调节的介质流 动通道1974。此外,在模具外框1097中形成用于温度调节的其他的 介质流动通道1975。在注射树脂时,经由介质流动通道1974和1975 循环高温蒸汽,使成型面1971的温度快速升高。因此,减少树脂制品1976中出现縮痕和接痕。 一旦完成树脂注射,经由介质流动通道 1974和1975循环冷却水,使成型面1971快速冷却。然后,从模具 中取出树脂制品1976。在此电铸成形模中,介质流动通道1974形成 在成型面1971附近。据此,可以快速加热及冷却成型面1971。加热 时间及冷却时间较短。另外,较少具有温度不均匀导致的接痕和縮痕。制造这种电铸成形模时,先制造母模,其转印面与成型面相符。 然后,通过在母模的转印面上沉积镍、铜等,形成电铸成形壳。在电 铸成形壳的表面上,将由低熔点部件形成的实心体设置成为曲折形 状,实心体用于形成介质流动通道。随后,以背衬件给电铸成形壳加 衬。之后,通过将实心体加热到高于低熔点部件熔点的温度,使实心 体熔化,从而除去实心体。 .此外,专利文献3披露在成型面上布置镍一铬制成的薄板;在薄板面上设置腔成形材料;在其上形成镍电铸成形层;随后,通过 将腔成形材料洗脱,在薄板和镍电铸成形层之间形成介质流动通道。— 专利文献l: JP-A-2004-195758 专利文献2:日本专利No.2656876 专利文献3: JP-A-10-29215同时,将介质传送管件分别与介质流动通道的上游侧及下游侧 相连接,用于热介质从外部流进电铸成形壳的介质流动通道,以及, 用于热介质从电铸成形壳的介质流动通道流向外部。在介质传送管件与介质流动通道相连接的情况下,需要考虑到以下情况例如,介质流动通道96由专利文献1所披露的管件92形成,如图29所示;管 件92与介质传送管件97相连;以及,这些部件的表面覆盖有电铸成 形层932。然而,在这种情况下,管件92和97的下部是下部凹进形 状,如图29中阴影部分所示。因此,存在的问题在于电铸成形层 很难沉积在用阴影部分表示的部分。据此,担心通过电铸成形层932 不能使介质流动通道管件92与介质传送管件97彼此可靠连接,而且, 在没有电铸成形层的下部凹进形状98中可能形成有间隙,从而热介 质从该间隙漏出。另外,在介质流动通道管件92与多孔板91之间、以及介质传送管件97与多孔板91之间,没有形成电铸成形层。据此,担心介质流动通道管件92和介质传送管件97不能与多孔板91可靠固定。此外,在由专利文献1披露的电铸成形模中,将钢管设置在多 孔板的表面上。各钢管的表面覆盖有电铸成形膜。钢管具有一定程度 的刚性。因此,可以避免介质流动通道因其内压而变形。然而,管件 虽难以变形,但也难以设置在多孔板的细致部分。即使将管件折弯时, 每对相邻的管子之间的间距也较大。从而,不能以较高密度设置管件。 不能快速进行温度调节。在专利文献2披露的电铸成形模中,介质流动通道1974形成在 电铸成形壳1972与背衬件1973之间的交界处。因此,由于电铸成形 壳1972与背衬件1973之间热膨胀系数的差异,在电铸成形壳1972 的界面与背衬件1973的界面之间产生间隙。因此,担心热介质从介 质流动通道1974泄漏。据此,专利文献2所披露的电铸成形模在耐 用性方面较差。在专利文献3披露的电铸成形模中,在设置薄板状实心体的部 位形成凸出部。电铸成形金属集中沉积于凸出部。另一方面,实心体 周边是凹进部。电铸成形壳难以沉积在凹进部上。因此,电铸成形壳 .较薄。从而,沉积在实心体周边凹进部上的壳部分,无法保证具有足 够的刚性。结果,担心成型孔的注射压力会使介质流动通道变形。此 夕卜,因为由薄板形成成型面,难以形成具有复杂形状的成型面。发明内容考虑到这种情况而完成本发明。本发明的目的是提供一种电铸 成形模,能使形成在电铸成形壳中的介质流动通道与形成在电铸成形 壳外部的介质传送通道可靠连接,并提供用于这种电铸成形模的制造 方法。此外,考虑到这种情况而完成本发明。本发明的目的是提供一 种电铸成形模,其具有耐用的介质流动通道,并且具有良好的冷却特 性,以及,提供用于这种电铸成形模的制造方法。为了解决上述问题,根据本发明的第一方面,提供一种电铸成形模,包括电铸成形壳,其具有成型面,并通过电铸处理形成;介 质流动通道,用于循环热介质,从而在形成于电铸成形壳的成型面上 进行温度调节;背衬件,用其给电铸成形壳加衬;以及介质传送通道, 设置在电铸成形壳的外部,并且使热介质流进介质流动通道或从介质 流动通道流出。第一电铸成形模的特征在于,将用于连接介质流动通 .道和介质传送通道的连接夹具嵌置在电铸成形壳中;连接夹具包括 腔部,形成在其内部;开口孔,从电铸成形壳露出,其截面形状与介 质流动通道的径向截面形状大致相同;以及连接孔,其截面形状与构 成各介质传送通道的管件的外径向截面形状大致相同;通过腔部使开 口孔与连接孔彼此连通。根据本发明的第二方面,电铸成形模的特征在于在至少介质 流动通道的上游侧端部和下游侧端部之一处设置连接夹具。根据本发明的第三方面,电铸成形模的特征在于连接夹具的 外形相对其底面是非下部凹进形状。'根据本发明的第四方面,电铸成形模的特征在于介质流动通 道的外形相对其底面是非下部凹进形状。根据本发明的第五方面,提供一种用于电铸成形模的制造方法, 该电铸成形模具有电铸成形壳,具有成型面且通过电铸处理形成; 介质流动通道,用于循环热介质,从而在形成于电铸成形壳的成型面 上进行温度调节;背衬件,用其给电铸成形壳加衬;以及介质传送通 道,设置在电铸成形壳的外部,并且使热介质流进介质流动通道或从 介质流动通道流出。第一制造方法的特征在于包括第一电铸步骤, 在母模的转印面上形成电铸成形层,转印面与成型面的形状相符;在 电铸成形层的表面上设置流动通道形成件以及连接夹具的设置步骤, 流动通道形成件用于形成流动通道,流动通道形成件上经过导电处 理,连接夹具包括插入流动通道形成件的开口孔、用密封件进行密封 并用于连接介质传送通道的连接孔、以及用于连通开口孔和连接孔的 腔部;第二电铸步骤,在设置有流动通道形成件和连接夹具的电铸成 形层表面上,进一步形成电铸成形层;以及洗脱步骤,从电铸成形层 洗脱流动通道形成件,并形成介质流动通道。根据本发明的第六方面,该制造方法的特征在于用非电铸形 成材料覆盖密封件中从连接孔露出的部分。此外,为了实现本发明的目的,根据本发明的第七方面,提供 一种电铸成形模,具有电铸成形壳,其具有成型面且通过电铸处理 形成;背衬件,用其给电铸成形壳加衬;以及介质流动通道,其形成 在电铸成形壳中并循环热介质,从而调节成型面的温度。在第二电铸 成形模中,电铸成形壳包括成型层,其表面作为成型面;温度调节 部,其构造成,在相同材料制成的第一导热层和第二导热层之间形成 介质流动通道;以及增强层,相对于温度调节部形成于成型层的相对根据本发明的第八方面,电铸成形模的特征在于增强层由与 成型层相同的材料制成。根据本发明的第九方面,电铸成形模的特征在于第一导热层 和第二导热层由铜制成。根据本发明的第十方面,电铸成形模的特征在于增强层和成 型层由镍制成。根据本发明的第十一方面,提供一种用于电铸成形模的制造方 法,该电铸成形模包括具有成型面的电铸成形壳。在电铸成形壳中形 成介质流动通道,用于循环温度调节热介质。第二制造方法的特征在 于包括下述步骤在母模的转印面上进行电铸处理,依次沉积成型层 和导热层的步骤,该转印面形成为与成型面的形状相相符;以及在导 热层的表面上设置用于形成介质流动通道的流动通道形成件,流动通 道形成件上经过导电处理;在导热层的表面上进行进一步电铸处理, 沉积导热层和增强层,从而形成电铸成形壳;以及从电铸成形壳除去 流动通道形成件,形成介质流动通道。根据本发明的第十二方面,该制造方法的特征在于流动通道 形成件由聚苯乙烯制成。根据本发明的第十三方面,该制造方法的特征在于流动通道 形成件在其表面设置有微孔。根据本发明的第十四方面,该制造方法的特征在于流动通道形成件具有非下部凹进形状,其中,在电铸成形壳上设置流动通道形 成件时,形成在流动通道形成件侧面与电铸成形壳表面之间的角度大 于等于90°。根据本发明的第一方面,借助于嵌置在电铸成形壳中的连接夹 具,使设置在电铸成形壳中的介质流动通道与设置在电铸成形壳外部 的介质传送通道连接。连接夹具的开口孔通向介质流动通道,并具有 与介质流动通道的径向截面形状大致相同的截面形状。因此,介质流 动通道和连接夹具被电铸成形壳连续覆盖。从而,使连接夹具与介质 流动通道可靠连接。另外,连接孔的截面形状与介质传送通道的径向 截面形状大致相同。因此,介质传送通道与连接孔能无间隙地连接。 据此,借助于连接夹具,介质流动通道能与介质传送通道可靠连接, 因而热介质不会泄漏。根据本发明的第二方面,连接夹具设置在介质流动通道的上游 侧端.部和下游侧端部中的至少一处。因此,热介质通过连接夹具能顺 畅地从介质传送通道流进介质流动通道并从介质流动通道流出到介 质传送通道。根据本发明的第三方面,连接夹具的外形相对其底面是非下部 凹进形状。在非平面上形成电铸成形层的情况下,存在这样的趋势 即,形成在非平面各凸出部处的电铸成形层部分较厚,而形成在非平 面的各凹进部处的电铸成形层部分较薄。因此,如果连接夹具具有凹 进的下部凹进形状,电铸成形金属难以沉积在下部凹进形状上。据此, 担心形成在下部凹进形状上的电铸成形层较薄。因此,将连接夹具的 外形设定为非下部凹进形状。从而,电铸成形金属向连接夹具的沉积 得到增强。由此,抑制电铸成形层的形成不良。此外,连接夹具能可 靠地与形成在其底面的电铸成形面相固定。根据本发明的第四方面,介质流动通道的形状相对其底面是非下部凹进形状。因此,围住介质流动通道的电铸成形层可以较好地沉 积于其上。从而,介质流动通道可以进一步可靠地与电铸成形层(构 成其底面)及连接夹具连接。据此,能有效避免热介质泄漏。根据本发明的第五方面,在将流动通道形成件插进连接夹具开口孔的状态下,在流动通道形成件的表面和连接夹具的表面上形成电 铸成形层。因此,流动通道形成件与连接夹具之间的分界部被具有足 够厚度的电铸成形层连续覆盖。从而,在通过洗脱流动通道形成件而 形成介质流动通道时,借助于电铸成形层使介质流动通道和连接夹具 可靠连接。此外,用密封件对连接夹具的连接孔进行密封。因此,连接夹 具的连接孔可以免于被电铸成形层封住。据此,进行第二电铸步骤时, 可以保持连接孔的封闭状态。在随后的步骤中,可以使介质传送通道 与连接夹具可靠连接。根据本发明的第六方面,密封器的露出部分覆盖有非电铸材料。 因此,电铸成形层没有沉积在密封器的露出部分上。从而,容易从连 接孔取下密封器。如上所述,本发明可以提供一种电铸成形模,能使形成在电铸 成形壳中的介质流动通道与形成在电铸成形壳外部的介质传送通道 可靠连接。本发明还可以提供用于这种电铸成形模的制造方法。根据本发明的第七方面,温度调节部构成为,在第一导热层与 第二导热层之间形成介质流动通道。第一导热层和第二导热层由相同材料制成。所以,第一导热层与第二导热层彼此牢固连接。据此,维 持介质流动通道的气密性。因为介质流动通道由具有较高导热性的第 一导热层和第二导热层包围,所以,能将介质的温度快速传导至成型 面。在电铸成形壳中形成有介质流动通道的部位处,在背衬件一侧, 沿介质流动通道的长度方向,形成凸出量与介质流动通道高度相对应 的肋。由于此肋的作用,使整个电铸成形壳的刚性得到进一步增强。相对于温度调节部,在成型层的相对侧形成增强层。因此,温 度调节部得到增强。从而,可以保证整个电铸成形壳的刚性。根据本发明的第八方面,增强层由与成型层相同的材料制成。 因此,温度调节部被夹在相同材料制成的层之间。从而,成型层与温 度调节部之间的热膨胀差大致等于增强层与温度调节部之间的热膨 胀差。由此,温度调节部两侧的热膨胀差得到良好平衡。电铸成形壳的变形受到抑制。根据本发明的第九方面,第一导热层和第二导热层由铜制成。 从而,介质流动通道的热变化可以快速传导至成型面。根据本发明的第十方面,成型层和增强层由镍制成。可以获得 较高的刚性。因此,能进一步增强整个电铸成形壳的刚性。此外,镍 制成型层的转印率较高。可以实现较高的形状转印性能。根据本发明的第十一方面,可以形成电铸成形模。因采用的流 动通道形成件为挠性、可弯曲的,由其形成的介质流动通道可以布置 成具有更自由的结构。所以能以高密度形成介质流动通道。根据本发明的第十二方面,流动通道形成件由聚苯乙烯制成。 因此,流动通道形成件具有挠性。从而,可以更灵活地形成介质流动 通道的回路。此外,聚苯乙烯具有大量微孔。因而,能更有效地实现 对金属的糙面粘结效应。根据本发明的第十三方面,在流动通道形成件的表面形成有多 个微孔。因此,金属进入流动通道形成件的表面。从而,发挥糙面粘 结效应。据此,金属可靠附着至流动通道形成件的表面。因此,可将 导电性赋予流动通道形成件的整个表面。根据本发明的第十四方面,流动通道形成件具有非下部凹进形 状,其中,形成在流动通道形成件侧面与电铸成形壳表面之间的角度大于等于90°。因此,与流动通道形成件具有下部凹进形状(形成在 流动通道形成件侧面与电铸成形壳表面之间的角度小于90。)的情况 相比,电铸成形金属的沉积得到增强。如上所述,本发明可以提供一种电铸成形模,其介质流动通道 耐久性好,且冷却性能杰出,本发明还可以提供用于该电铸成形模的 制造方法。


图1是图示根据本发明第一实施方式的电铸成形模的剖视图;图2是图示根据第一实施方式的连接夹具的轴测图;图3A和图3B是風示根据本发明使用的连接夹具的轴测图;图3A图示一种截面呈梯形的连接夹具,其中一对相对的侧面彼此平行, 而另一对侧面则相对其底面倾斜;图3B图示另一种截面呈梯形的连 接夹具,其中两对相对的侧面都相对其底面倾斜;图4是图示根据本发明的介质流动通道的平面构造的平面图;图5是图示根据本发明的母模的剖视图;图6是图示在母模转印面上形成成型层和第一导热层的情况说明图;图7是图6下一步的说明图,图示在第一导热层表面上设置流 动通道形成件的情况;图8是图示根据第一实施方式的流动通道形成件的轴测图;图9A和图9B是图示根据本发明所使用的流动通道形成件的轴 测说明图;图9A图示流动通道形成件截面呈矩形的情况;图9B图 示流动通道形成件截面呈梯形的情况;图IO是图示根据第一实施方式连接夹具设置在流动通道形成件 端部的说明图; 一图11是图10下一步的说明图,图示在流动通道形成件和连接 夹具的表面上形成第二导热层和增强层的情况;图12是图11下一步的说明图,图示去除螺钉和流动通道形成 件的情况;图13是图示形成其中设置有介质流动通道的电铸成形壳的情况 的剖视图;图14是图示以背衬件加衬电铸成形壳的方法的说明图; 图15是图14下一步的说明图,图示以背衬件加衬电铸成形壳 的方法;图16是图示根据第二实施方式的电铸成形模的剖视图; 图17是图示根据第二实施方式的电铸成形壳的剖视图; 图18是剖视图,图示在根据第二实施方式电铸成形模的制造方 法中所使用母模;,图19是根据第二实施方式在母模上形成电铸成形壳的方法; 图20是图19下一步的说明图,图示形成电铸成形壳的方法;图21是图20下一步的说明图,图示形成电铸成形壳的方法;图22是图21下一步的说明图,图示以背衬件加衬电铸成形壳 的方法;图23是图22下一步的说明图,图示加衬电铸成形壳的方法; 图24是图示根据第二实施方式的流动通道形成件的轴测说明图;图25A和图25B是图示在根据本发明电铸成形模中使用的流动 通道形成件的轴测说明图;图25A图示流动通道形成件截面呈矩形 的情况;图25B图示流动通道形成件截面呈梯形的情况;图26是图示根据第二实施方式的介质流动通道的平面说明图;图27是图示现有技术电铸成形模中电铸成形壳的剖视图; 图28是图示现有技术电铸成形模的剖视图;图29是图示现有技术电铸成形模中与介质传送管件相连接的介 质流动通道的轴测说明图。
具体实施方式
(第一实施方式)根据本发明的电铸成形模,具有形成在电铸成形壳中的介质流 动通道。优选的是,介质流动通道的截面形状是非下部凹进形状,如 半圆形、矩形、正方形和梯形等。非下部凹进形状是指这样的形状, 在从上方投影介质流动通道时,不存在被其上部遮蔽而不能从上面看 到的下部。如果介质流动通道的形状是下部凹进形状,从上方投影介 质流动通道时,其中有一部分被其上部遮蔽而不能从上方看到,与上 述情况相比,在介质流动通道的形状是非下部凹进形状的情况下,可 以改善电铸成形金属的沉积。优选的是,介质流动通道的宽度范围为5mm至15mm。在介质 流动通道宽度小于5mm的情况下,热介质的流量较小。因而,担心 不能快速实现介质流动通道的温度调节。在介质流动通道宽度超过 15mm的情况下,担心模塑材料施加到成型面的推力会使介质流动通 道变形。连接夹具与介质流动通道相连接。连接夹具是这样一种夹具, 用于使嵌置在背衬件中的介质传送通道与形成在电铸成形壳中的介 质流动通道相连接。连接夹具具有开口孔,其截面形状与介质流动通道的径向截 面形状大致相同;连接孔,其截面形状与管件外径向截面形状大致相 同;以及腔部,使开口孔与连接孔彼此连通。连接夹具嵌置在电铸成 形壳中。在电铸成形壳的外部露出连接孔。连接夹具的外形是例如相对其底面的非下部凹进形状。优选的 是,这种连接夹具的形状是连接夹具顶面与其底面平行的形状。这种 形状的实例是长方体,其中两对相对侧面12、 13各彼此平行(参 见图2);截面呈梯形的立方体,其中一对相对侧面12彼此平行, 而另一对相对侧面13相对底面16倾斜(参见图3A);以及截面呈梯形的立方体,其中两对相对侧面12、 13各相对底面16倾斜(参见 图3B)。优选的是,连接夹具由耐热材料诸如包括铬和铁的金属制成。 在连接夹具由金属材料制成的情况下,通过例如机械加工形成连接夹 具。开口孔和连接孔可以形成于连接夹具的任何表面。例如,开口 孔形成于连接夹具的侧面,而连接孔形成于连接夹具的顶面。可选择 地,开口孔和连接孔也可以如此形成,即,开口孔形成于连接夹具的 侧面,而连接孔形成于连接夹具的另一侧面。通过电铸处理,形成电铸成形壳。在进行电铸处理时,利用电 化学反应,在含有金属离子的电解质溶液中通电,使目标金属沉积在 母模的转印面上。电铸成形壳具有构成成型面(molding surface)的成型层。优选 的是,成型层由具有高转印性能和刚性的材料如镍制成。优选的是,温度调节部包括第一导热层、第二导热层、以及形 成在第一导热层与第二导热层之间的介质流动通道,温度调节部设置 在成型层中与成型面相对的背面。在这种情况下,流过介质流动通道 的热介质的温度被有效传导至成型面。因此,能快速实现温度调节。优选的是,第一导热层和第二导热层由相同的材料制成。在这 种情况下,第一导热层和第二导热层彼此牢固而紧密地贴合。避免热 介质从形成在第一导热层和第二导热层之间的介质流动通道泄漏。优 选的是,第一导热层和第二导热层由导热性高的材料如铜制成。优选的是,增强层形成在温度调节部中与成型层相对的背面, 也就是,在设置背衬件的一侧。在这种情况下,温度调节部得到加强, 因而,可以保证整个电铸成形壳具有足够的刚性。优选的是,增强层由与成型层相同材料制成。在这种情况下, 温度调节部被相同材料制成的层夹在中间。据此,成型层与温度调节 部之间的热膨胀差与增强层与温度调节部之间的热膨胀差非常接近。 从而,温度调节部两侧之间的热膨胀差得到平衡。抑制电铸成形壳变 形。通过在电铸成形层的表面上设置已经过导电处理的流动通道形 成件,并在电铸之后洗脱该流动通道形成件,形成介质流动通道。优 选的是,介质流动通道形成件是挠性可弯曲的流动通道形成件。在这 种情况下,介质流动通道回路形成方式的自由程度得以提高。优选的是,流动通道形成件在其表面具有微孔。这是因为,在 流动通道形成件上进行导电处理时,由于微孔的糙面粘结效应,将导 电件可靠地附着于流动通道形成件的表面。在流动通道形成件表面形 成微孔时,将发泡材料混入树脂材料以进行发泡。可选择地,也可通 过表面打磨使流动通道形成件的表面变粗糙。流动通道形成件可以为 细长状,例如,单丝绳索,或者多根细丝编成的绳索。流动通道形成件采用由溶剂可以溶解或者经高热而融化的材料 制成。优选的是,流动通道形成件由聚苯乙烯制成。因为聚苯乙烯具 有大量的细孔,所以,由于糙面粘结效应,能将导电膜可靠地附着于 流动通道形成件的表面。优选的是,流动通道形成件相对电铸成形层(构成其底面)的 部分形成为非下部凹进形状。在这种情况下,在进行第二电铸步骤时, 流动通道形成件与作为流动通道形成件底面的电铸成形层之间的分 界部具有非下部凹进形状。因此,电铸成形金属相对容易沉积在分界部上。从而,流动通道形成件以及作为其底面的电铸成形层被第二电 铸步骤中形成的电铸成形层连续覆盖。据此,在通过洗脱流动通道形 成件而形成介质流动通道时,整个介质流动通道被电铸成形层覆盖。 因此,可以避免热介质从介质流动通道泄漏。流动通道形成件的非下部凹进形状的实例是半圆形(参见图8)、矩形(参见图9A)、以 及梯形(参见图9B)。在流动通道形成件上进行导电处理,以在流动通道形成件的表 面上沉积电铸成形层。洗脱流动通道形成件后,在曾经设置流动通道 形成件的位置上,形成被电铸成形层围住的介质流动通道。以如下方式进行导电处理例如,将通过在粘合剂中散布银粉获得的银糊施加于流动通道形成件的表面,或者通过银镜反应沉积银进行银镜处理。 连接夹具设置在流动通道形成件处。连接夹具设置在流动通道 形成件的上游侧部分、下游侧部分、以及上游侧部分与下游侧部分之 间中央部分中的至少一处。形成在连接夹具中的连接孔用含有铬和/ 或铁的金属密封件密封。优选的是,用非电铸成形材料覆盖从密封器 连接孔露出的部分。在覆盖有非电铸成形材料的部分上不会沉积电铸 成形金属。因此,在第二电铸步骤之后,容易取下密封件。非电铸成 形材料例如为蜡,并形成如薄片或糊状。优选的是,密封器具有适配部,适配部的形状与连接孔形状大 致相同。在这种情况下,使密封件可靠地保持在连接孔中。例如,在 连接孔具有螺纹部的情况下,适配部具有与螺纹部相对应的螺纹形 状。在电铸成形层上设置连接夹具,使得流动通道形成件插在开口 孔中。在这种状态下,进一步形成电铸成形层。'于是,在流动通道形 成件和连接夹具的表面上形成电铸成形层。随后,借助于溶剂如丙酮或借助于高温加热,将流动通道形成 件洗脱。由此形成介质流动通道。之后,从连接夹具上取下密封件。 以及,使其中的连接孔敞开。与连接孔相连接的介质传送件由例如管件形成,并嵌置在背衬 件中。管件由耐热树脂或金属制成。优选的是,管件的连接端(即管件与连接夹具相连的端部)带螺纹。此外,优选的是,连接夹具的连 接孔具有螺纹部,该螺纹部可以与管件的连接端以螺纹方式连接。在 这种情况下,通过与连接夹具螺纹方式连接,可以使管件与连接夹具 更可靠地连接。用以给电铸成形壳加衬的背衬件,是根据电铸成形壳后表面形 状成形的,并设置在电铸成形壳后表面上。背衬件的材料例如耐热树 脂、水泥、或诸如铝的金属材料,可包括导电材料如铝粉、纤维如碳 纤维、以及加强材料如板件。可以通过例如放电,形成背衬件中用以给电铸成形壳加衬的加 衬面。可选择地,也可以通过将背衬件的熔融材料灌注到电铸成形壳 中与成型面相对的表面,形成背衬件用以给电铸成形壳加衬的加衬 面。电铸成形模用于成型例如树脂制品。通过在介质流动通道中循 环热介质,可以按照要求调节电铸成形模的温度。因此,电铸成形模 适合于成型多种形状的制品,诸如薄的形状、细长形状、以及精细外 观面形状,以及能防止产生接痕和缩痕。下面,参照

本发明的第一实施方式。如图1和图2所示,根据本实施方式的电铸成形模7包括电铸成形壳6,其具有成型面60,以及电铸成形壳6是通过电铸处理形 成的;介质流动通道2,其形成在电铸成形壳6中,并循环热介质以 调节成型面60的温度;背衬件71,用背衬件71给电铸成形壳6加 衬;以及,介质传送通道74,其嵌置在背衬件71中,并设置于介质 流动通道2的各上游侧端部和下游侧端部21,以使热介质流进介质 流动通道2或从介质流动通道2流出。连接夹具1嵌置在电铸成形壳6中,用于使介质流动通道2和 介质传送通道74彼此连接。如图1和图2所示,连接夹具l包括 腔部10,形成在连接夹具1内部;开口孔120,其截面形状与介质流 动通道2的径向截面形状大致相同;以及连接孔IIO,其截面形状与 管件741 (构成各介质传送通道74)的外径向截面形状大致相同。开 口孔120和连接孔110通过腔部10彼此连通。连接夹具1的形状是长方体,且其底部16是敞开的。在底部16 与相邻侧面12和13中的一个侧面之间形成角度ot,在底部16与相 邻侧面12和13中的另一个侧面之间形成角度(3,角度a和角度卩都 是直角。开口孔120形成在连接夹具1的一个侧面12中。连接孔110 开口于顶面11。开口孔120开口如半圆形。开口孔120的截面形状 与介质流动通道2的端部21的截面形状大致相同。连接孔110开口 如圆形。在连接孔110的内壁面中形成螺纹部111。连接孔110开口 于电铸成形壳6中,并与嵌置于背衬件71中的管件741的螺纹部742 螺纹方式连接。如图4所示,介质流动通道2以曲折形状设置在电铸成形层6 中。由管件形成的介质传送通道通过连接夹具1与介质流动通道2 的两个端部21相连,两个端部21分别对应于介质流动通道2的上游 侧20和下游侧29。如图1所示,电铸成形层6包括成型层61,在其上形成成型 面60;温度调节部66,其具有第一导热层62和第二导热层63,在 两个导热层62与63之间形成介质流动通道2;以及,增强层64,相 对于温度调节部66形成于成型层61的相对侧。第一导热层62和第 二导热层63由相同材料制成,而且是导热性高的铜制电铸成形层。 成型层61和增强层64由相同材料制成,并且是刚性和转印率高的镍 制电铸成形层。成型层61、第一导热层62、第二导热层63、以及增 强层64的厚度分别为3mm、 4mm、 4mm禾G 3mm。介质流动通道2 的截面形状是半圆形。介质流动通道2的截面直径是8mm。背衬件 71由铝制成。电铸成形模7具有上模721和下模722。型腔720形成在上模 721与下模722之间。两个衬有背衬件71的电铸成形壳6作为型芯 设置在型腔720中。两个电铸成形壳6中的一个构成树脂制品3的前 表面,而另一个电铸成形壳6则构成树脂制品3的后表面。在上模 721、下模722和背衬件71中,分别嵌置有用于循环温度调节热介质 的金属管75。下面说明用于电铸成形模的制造方法。首先,如图5所示,准备母模5,其转印面50对应于成型面60的形状而成形。母模5由具 有导电性的环氧树脂材料制成。如图6所示,通过在母模5上进行电 铸处理,依次形成成型层61和第一导热层62。通过将母模5浸在包 含镍离子和铜离子的电解质溶液中并给电解质溶液通电,进行电铸处 理。这样,目标金属沉积在转印面50上。从而,依次形成镍制的成 型层61和铜制的导热层62。接着,如图8所示,准备用于形成介质流动通道的流动通道形 成件4。使用截面呈半圆形的单丝(直径为8mm且由聚苯乙烯制成) 作为流动通道形成件4。将聚苯乙烯挤出成型形成流动通道形成件4 时,在流动通道形成件4的表面形成大量的微孔40。将通过在粘合 剂中散布银粉而得到的银糊施加于流动通道形成件4。这样,使流动 通道形成件4的表面具有导电性。此时,由于微孔40的糙面粘结效 应(锚定作用),使银糊可靠附着于流动通道形成件4。然后,如图7所示,将流动通道形成件4布置在第一导热层62 上。如图7和图8所示,流动通道形成件4截面呈半圆形状。使流动 通道形成件4的直部43与第一导热层62邻接。截面呈半圆形的圆弧 部42布置成朝上。此时,如图4所示,在整个第一导热层62上按曲 折形状布置流动通道形成件4,使直部按预定间隔放置。接着,准备金属连接夹具l,其具有开口孔120,其径向截面 形状与流动通道形成件4的径向截面形状大致相同,如图2所示;连 接孔iio,其径向截面形状与管件741的外径向截面形状大致相同; 以及腔部10,用于连接开口孔120和连接孔110。连接孔110是圆形 孔。在连接孔110的内壁中,形成螺纹部111。接着,如图IO所示, 将金属螺钉15 (其作为具有适配部151的封闭件)插进连接夹具1 的连接孔110。螺钉15的适配部151具有螺纹部150。将螺纹部150 旋进连接孔110的螺纹部111。螺钉15的头部152从连接孔110露 出。用蜡片18覆盖头部152和连接夹具1的顶面11。接着,在将流 动通道形成件4的端部41插进连接夹具1的开口孔120的状态下, 将连接夹具1设置在第一导热层62的表面上。然后,如图ll所示,通过电铸处理,在设置有流动通道形成件4和连接夹具1的第一导热层62上,依次附加形成铜制的第二导热 层63和镍制的增强层64。流动通道形成件4覆盖有银糊而具有导电 性。因此,流动通道形成件4上也形成有第二导热层63和增强层64。 另外,因为连接夹具1由金属制成,所以,连接夹具1上没有被蜡片 18覆盖的部分也形成有第二导热层63和增强层64。因此,在母模5 的表面上,形成了电铸成形壳6,其包括成型层61、第一导热层62、 第二导热层63、以及增强层64。接着,如图12和图13所示,除去蜡片18,从连接孔U0中取 下螺钉15。然后,用溶剂如丙酮将流动通道形成件4洗脱。这样, 形成介质流动通道2。接着,如图14所示,在形成有介质传送孔740的铝制背衬件71 的表面上进行表面处理(例如,切削处理),使得背衬件71的表面 与电铸成形壳6的表面形状接近。接着,将形成有电铸成形壳6的母 模5与背衬件7浸在油81中。然后,在背衬件71的加工面711与电 铸成形壳6相对的状态下,在油81中进行放电处理。随后,随着加 工面711和电铸成形壳6之间的距离减小,在电铸成形壳6和加工面 711之间出现放电。之后,如图15所示,对加工面711进行处理, 使得加工面711对应于电铸成形壳6的表面形状而成形。接着,用含 有环氧树脂和铝粉的粘合剂,使加工面711与电铸成形壳6的后表面 o然后,将母模5从电铸成形壳6上脱模。接着,将衬有背衬件 71的电铸成形壳6作为型芯安装在上模721与下模722之间的型腔 720中。然后,将管件741插进背衬件71的孔740中,从而形成介 质传送通道74。此外,将设置于管件741端部的螺纹部742旋进连 接夹具1的连接孔110的螺纹部111。这样,得到根据本实施方式的 电铸成形模7。在例如薄树脂制品3的注射成型中,使用该电铸成形模7,如图 l和图2所示。首先,通过介质传送通道74使温度为12(TC至170°C 的水蒸汽在介质流动通道2中循环。此外,同样的高温水蒸汽在嵌置 于背衬件71、上模721和下模722中的管件75中循环。因此,数十秒之后,成型面60达到与水蒸汽温度接近的温度。接着,从开口在成型面60中的注口 70注射树脂。因为电铸成形模7被水蒸汽加热到 高温,所以,注入的树脂在由成型面60围成的成型孔600中顺畅流 动。因此,成型孔600填满树脂。 一旦树脂注射完成,取代水蒸汽, 将冷却水供进介质流动通道2和管件75。于是,数十秒之后,成型 面60冷却到与冷却水的温度接近的温度。因此,使成型孔中的树脂 冷却并固化。接着,打开模具,并从中取出树脂制品3。如图1和图2所示,在本实施方式中,通过连接夹具1,使电铸 成形壳6中的介质流动通道2与由嵌置在背衬件71中的管件741形 成的介质传送通道74彼此连接。连接夹具1嵌置在电铸成形壳6中, 以及,开口孔120朝介质流动通道2开口,并具有与介质流动通道2 的径向截面形状大致相同的径向截面形状。因此,介质流动通道2 和连接夹具1连续覆盖有电铸成形壳6。从而,连接夹具1与介质流 动通道2可靠连接。因为连接孔110的径向截面形状与介质传送管件 741的径向截面形状大致相同,管件741与连接孔IIO可以无间隙地 相连接。据此,介质流动通道2与介质传送管件74能借助于连接夹 具1可靠连接。从而,热介质不会从介质传送通道74漏出。此外,连接夹具1的侧面12、 13相对底面16形成为非下部凹 进形状。因此,增强了电铸成形层向侧面12、 13的沉积。从而,可 以抑制电铸成形层厚度减少。另外,因为第一导热层62和连接夹具 1连续覆盖有第二导热层63和增强层64,所以连接夹具1能可靠固 定于第一导热层62。与连接夹具l类似,介质流动通道2具有非下部凹进形状。因 此,增强了电铸成形金属向介质流动通道2侧面与作为其底面的第一 导热层62之间分界部的沉积。因此,介质流动通道2和第一导热层 62连续覆盖有第二导热层63和增强层64 (第二导热层63和增强层 64为电铸成形层),使得介质流动通道2和第一导热层62彼此可靠 连接。此外,将用于形成介质流动通道的流动通道形成件4的端部41 插进连接夹具1的开口孔120,并用螺钉15密封连接夹具1的连接孔110,在此状态下,在流动通道形成件4的表面和连接夹具1的表 面上进行电铸处理。因此,借助于包括电铸成形金属的第二导热层 63和增强层64,使流动通道形成件4和连接夹具1彼此可靠连接。 另外,连接夹具1的连接孔110被螺钉15密封。因此,在连接夹具 1中没有沉积电铸成形金属。因为螺钉15的头部152覆盖有蜡片18,在螺钉15的头部152 上没有沉积电铸成形金属。所以,易于从连接孔110取下螺钉15。 从而,连接夹具1能容易且可靠地设置在介质流动通道2上。如图4和图7所示,通过在第一导热层62与第二导热层63之 间布置可溶流动通道形成件4,随后洗脱流动通道形成件4,形成介 质流动通道2。流动通道形成件4挠性弯折及弯曲。因此,即使将流 动通道形成件4布置于台阶形部分601,流动通道形成件4与台阶形 部分601之间也不会形成间隙。另外,在流动通道形成件中还可以形 成具有较小弯曲部分的弯曲部。这样,可减小流动通道形成件之间的 间距。据此,通过在弯曲部25处使介质流动通道2折曲,能将介质 流动通道2形成为曲折形状,从而,以较窄的间距布置介质流动通道 2的直部。顺便提及,在本实施方式中,使用粘合剂将预先形成的背衬件 与电铸成形层结合。然而,也可以将混合环氧树脂材料(作为耐热树 脂)和铝粉而获得的背衬材料注入电铸成形层的后表面侧,从而形成 背衬件。根据本发明的电铸成形模可以用于成型树脂零部件,例如车辆 零部件和家用电器零部件。(第二实施方式)根据本发明的电铸成形模中所形成的电铸成形壳,具有成型 层,其表面作为成型面;温度调节部,其中在第一导热层和第二导热 层之间形成有介质流动通道;以及增强层,形成为与成型层相对。成型层、第一导热层、第二导热层、以及增强层都通过电铸处 理形成。进行电铸处理时,利用电化学反应,给含有金属离子的电解质溶液通电,将目标金属沉积在母模的转印面上。第一导热层和第二导热层由相同的金属制成。第一导热层和第 二导热层可以由包括铜和铝的高导热材料制成。优选的是,第一导热层和第二导热层的厚度在3mm至5mm范 围。在第一导热层和第二导热层的厚度小于3mm的情况下,担心模 塑材料的压力(例如注射压力)会使介质流动通道变形。在第一导热 层和第二导热层的厚度超过5mm的情况下,电铸处理花费太多时间。 优选的是,第一导热层和第二导热层具有相同厚度,以平衡电铸成形 壳的热膨胀。存在这样一种趋势在非平面上进行电铸处理时,与沉积在凸 出部上的电铸成形膜相比,沉积在凹进部上的电铸成形膜较薄。即使 在这种情况下,优选的是,第一导热层和第二导热层各自最薄部分的 厚度也在3mm至5mm范围。优选的是,增强层的热膨胀系数与成型层的热膨胀系数大致相 等。在这种情况下,成型层与温度调节部之间的热膨胀差几乎约等于 增强层与温度调节部之间的热膨胀差。据此,使温度调节部两侧的热 膨胀差得到平衡。从而,抑制电铸成形壳的变形。在电铸成形壳中,成型层是面对成型面的层。优选的是,成型 层由转印率良好的镍制成。可选择地,成型层也可以由铁或铬制成。增强层由与成型层材料相同的材料制成,例如,镍、铁或铬。优选的是,成型层和增强层的厚度在2mm至5mm范围。在成 型层和增强层的厚度小于2mm的情况下,介质流动通道的刚性较低。 因此,担心模塑材料的压力(例如,注射压力)会使介质流动通道变 形。在成型层和增强层的厚度超过5mm的情况下,电铸处理花费太 长时间。优选的是,即使在成型层和增强层的膜厚不均匀的情况下, 成型层和增强层各自最薄部分的厚度也在3mm至5mm范围。优选的 是,成型层和增强层具有接近的厚度,以平衡电铸成形壳的热膨胀。 用于温度调节的介质流动通道形成在第一导热层和第二导热层 之间。在电铸成形壳的成型面上,通过弯折成大致平行状,将介质流 动通道设置成曲折形状。优选的是,介质流动通道截面形成为非下部凹进形状,其中,形成在流动通道形成件侧面与电铸成形壳表面之间 的角度大于等于90°。与介质流动通道截面形成为底下部凹进形状的 情况相比,在本发明的情况下,电铸成形金属易于沉积在介质流动通 道与第一导热层之间的界面上。非下部凹进形状的实例为半圆形、矩形和梯形。优选的是,介质流动通道的宽度在5mm至15mm范围。在介质 流动通道的宽度小于5mm的情况下,担心不能快速实现介质流动通 道的温度调节。在介质流动通道的宽度超过15mm的情况下,担心会 降低介质流动通道的强度。形成介质流动通道时,使用表面具有微孔的流动通道形成件。 优选的是,流动通道形成件由可以挠性折曲或弯曲的材料制成。可以 利用这种材料制成的单丝构成流动通道形成件,也可以将这种材料制 成的多根细丝编织为构成流动通道形成件。利用可被溶剂溶解的材 料,或者利用通过加热可熔融的材料,形成流动通道形成件。这种材 料例如聚苯乙烯或蜡。优选的是,考虑到电铸成形金属的沉积,导热层与布置在导热 层上的流动通道形成件之间分界部的截面形状是非下部凹进形状,例 如半圆形(参见图24)、矩形(参见图25A)、方形、以及梯形(参 见图25B)。在流动通道形成件的表面形成有微孔的情况下,使用其 自身中含有微孔的材料如聚苯乙烯作为流动通道形成件的材料。在流动通道形成件上进行导电处理,以在流动通道形成件的表 面上形成电铸成形壳。导电处理可以如下方式进行例如,将通过在 粘合剂中散布银粉得到的银糊施加到流动通道形成件的表面上,或者 通过银镜反应进行沉积银的银镜处理。用以给电铸成形壳加衬的背衬件,根据电铸成形壳后表面的形 状成形,并设置在电铸成形壳的后表面上。背衬件的材料例如耐热树 脂、水泥、或诸如铝的金属材料,可以包括导电材料如铝粉、纤维如 碳纤维、以及增强材料如薄板。用以给电铸成形壳加衬的背衬件的衬面,可以通过例如放电形 成。通过将粘合剂施加到经过放电的衬面上,用背衬件给电铸成形壳加衬,从而使背衬件与电铸成形壳结合。可选择地,也可以通过将背 衬件的熔融材料灌注到电铸成形壳中与成型面相对的表面上,用背衬 件给电铸成形壳加衬。通过使热介质在介质流动通道中循环,可以自由调节电铸成形 模的温度。因此,电铸成形模适合用于成型具有不同形状的制品,诸 如薄的形状、细长状、以及精细外观面形状,并且适合用于避免形成 接痕和縮痕。下面,参照

本发明的第二实施方式。如图16和图17所示,根据本实施方式的电铸成形模1007包括 电铸成形壳1001,其具有成型面1010,并通过电铸处理而形成;背 衬件1071,以其给电铸成形壳1001加衬;以及介质流动通道1002, 其形成在电铸成形壳1001中,并循环热介质以调节成型面1010的温度。电铸成形壳1001包括成型层1011,其表面作为成型面1010;温度调节部'1016,其构造成,在相同材料制成的第一导热层1012与 第二导热层-1013之间,形成有介质流动通道1002;以及增强层1014, 相对于温度调节部1016形成于成型层1011的相对侧。第一导热层1012和第二导热层1013是由具有良好导热性的铜 制成的电铸成形层。成型层1011和增强层1014都是由具有较高刚性 和转印率的镍制成的电铸成形层。成型层1011、第一导热层1012、 第二导热层1013、以及增强层1014的厚度分别为3mm、 4mm、 4mm 和3mm。介质流动通道1002的截面形状是半圆形。介质流动通道1002 截面的直径为8mm。背衬件1071由铝制成,通过混合环氧树脂材料 (作为耐热树脂)和铝粉获得粘合剂,用该粘合剂将背衬件1071与 电铸成形壳1001结合。电铸成形模1007具有上模1721和下模1722。型腔1720形成在 上模1721与下模1722之间。电铸成形壳1001和背衬件1071作为型 芯设置在型腔1720中。在上模1721、下模1722和背衬件1071中, 分别嵌置用于循环温度调节热介质的金属管1075。接着,下面说明用于电铸成形模的制造方法。首先,如图18所示,准备母模1005,其转印面1050形成为与成型面1010的形状相符。母模1005由具有导电性的环氧树脂材料制 成。如图19所示,通过在母模1005上进行电铸处理,依次形成成型 层1011和第一导热层1012。通过将母模1005浸在含有镍离子和铜 离子的电解质溶液中,并向电解质溶液通电,进行电铸处理。从而, 目标金属沉积在转印面1050上。这样,依次沉积镍制的成型层1011 和铜制的导热层1012。然后,如图24所示,准备用于形成介质流动通道的流动通道形 成件1004,其表面中形成有微孔1040。使用截面呈半圆形的单丝(直 径为8mm并由聚苯乙烯制成)作为流动通道形成件1004。在粘合剂 中散布银粉而得到银糊,将银糊施加于流动通道形成件1004。因此, 使流动通道形成件1004的表面具有导电性。接着,如图20所示,将流动通道形成件1004布置在第一导热 层1012上。流动通道形成件1004截面呈半圆形。使流动通道形成件 1004的直部1041与第一导热层1012邻接。截面呈半圆形的圆弧部 1042布置成朝上。此时,如图26所示,在整个第一导热层1012上 按曲折形状布置流动通道形成件1004,使得直部按预定间隔放置。然后,如图21所示,通过进行电铸处理,在布置有流动通道形 成件1004的第一导热层1012上,依次形成铜制的第二导热层1013 和镍制的增强层1014。流动通道形成件1004覆盖有银糊而具有导电 性。据此,电铸成形金属沉积在流动通道形成件1004的表面上。从 而,形成第二导热层1013和增强层1014。因此,在母模1005的表 面上,形成电铸成形壳1001,其包括成型层1011、第一导热层1012、 第二导热层1013以及增强层1014。随后,用溶剂将流动通道形成件 1004洗脱。这样,就形成了介质流动通道1002。随后,如图26所示, 将进流管1021和出流管1022分别与介质流动通道1002的上游侧端 部和下游侧端部连接。之后,如图22所示,在铝制背衬件1071的表面上进行表面处 理(例如,切削处理),使背衬件1071的表面接近于电铸成形壳1001 的表面形状。随后,逐渐减小加工面1711与电铸成形壳1001之间的 距离。然后,在电铸成形壳1001和加工面1711之间产生放电。之后,如图23所示,对加工面1711进行进一步处理,使得加工面1711成 形为与电铸成形壳1001的表面形状相符。接着,用通过混合环氧树 脂和铝粉得到的粘合剂,使加工面1711与电铸成形壳1001的表面结 合。然后,将母模1005从电铸成形壳1001上脱模。随后,将衬有背 衬件1071的电铸成形壳1001作为型芯安装在上模1721与下模1722 之间的型腔1720中。这样,得到了根据本实施方式的电铸成形模 1007。如图16所示,在例如薄树脂制品1003的注射成型中,使用电 铸成形模1007。首先,在介质流动通道1002和管件1075中温度为 120'C至17(TC的水蒸汽。数十秒之后,成型面1010达到与水蒸汽温 度近似相等的温度。随后,从在成型面1010中开口的注口 1070注射 树脂。因为电铸成形模1007被水蒸汽加热到较高温度,所以,注入 的树脂在由成型面1010围成的成型孔1100中顺畅流动。因此,成型 孔1100填满树脂。 一旦树脂注射完成,取代水蒸汽,将冷却水供进 介质流动通道1002和管件1075。于是,使成型面1010冷却到与冷 却水的温度近似相等的温度。因此,使成型孔中的树脂冷却并固化。 随后,打开模具,从中取出树脂制品1003。在本实施方式中,介质流动通道1002形成在第一导热层1012 与第二导热层1013之间。第一导热层1012和第二导热层1013由相 同材料铜制成。因此,使第一导热层1012与第二导热层1013彼此牢 固而紧密地贴合。据此,在第一导热层1012与第二导热层1013之间 确保介质流动通道1002的气密性。因为介质流动通道1002被第一导 热层1012和第二导热层1013围住,所以,能将介质的温度迅速传导 至成型面1010。在电铸成形壳1001中形成有介质流动通道1002的部分中,在 背衬件1071 —侧的部分处,形成沿介质流动通道1002的长度方向延 伸的肋1019。借助于肋1019进一步增强整个电铸成形壳的刚性。相对于温度调节部1016,在成型层1011相对侧形成增强层 1014。因此,温度调节部1016得到加强,因而,可以保证整个电铸 成形壳1001的刚性。增强层1014由镍材料制成,与成型层1011的材料相同。因此,温度调节部1016被夹在相同材料制成的层之间。从而,成型层1011 与温度调节部1016之间的热膨胀差,接近于增强层1014与温度调节 部1016之间的热膨胀差。据此,在温度调节部两侧的热膨胀差得到 平衡。因此,抑制电铸成形壳1001的变形。在形成介质流动通道时,使用挠性可弯曲的流动通道形成件 1004。因此,能将流动通道形成件1004布置为构成自由形状。从而, 能以较小的弯曲对流动通道形成件1004进行弯曲,使其直部能以较 小的间距进行布置。即使流动通道形成件1004布置于台阶状部分, 在流动通道形成件1004与台阶状部分之间也不会形成间隙。据此, 介质流动通道1002能形成为任意形状,因而其直部能以较高密度形 成为任意形状。流动通道形成件1004由聚苯乙烯制成,其中形成多个微孔 1040。因此,银糊进入流动通道形成件1004的表面部分。从而,发 挥糙面粘结效应。由此,可以使流动通道形成件1004的整个表面具 有导电性。流动通道形成件1004具有截面呈半圆形的弧形部1042。因此, 将流动通道形成件1004布置在第一导热层1012上时,在流动通道形 成件1004中形成非下部凹进形状1411,其中形成在流动通道形成件 1004的圆弧侧表面与第一导热层1021之间的角度大于等于卯°。据 此,与流动通道形成件1004具有下部凹进形状(即形成在上述两者 间的角度小于90°)的情况相比,可以改善在流动通道形成件1004 与电铸成形壳1001之间部分处的电铸成形金属沉积。在本实施方式中,用粘合剂将预先形成的背衬件与电铸成形层 结合。然而,也可将混合环氧树脂材料(作为耐热材料)和铝粉所得 到的背衬件材料注至电铸成形层的后表面侧,形成背衬件。根据本发明的电铸成形模可以用于成型树脂零部件,诸如车辆 零部件和家用电器零部件。
权利要求
1.一种电铸成形模,包括电铸成形壳,其具有成型面且通过电铸处理形成;介质流动通道,用于循环热介质,从而在形成于所述电铸成形壳中的所述成型面上进行温度调节;背衬件,用其给所述电铸成形壳加衬;以及介质传送通道,设置在所述电铸成形壳的外部,并且使热介质流进所述介质流动通道或从所述介质流动通道流出;其中,用于连接所述介质流动通道和所述介质传送通道的连接夹具嵌置在所述电铸成形壳中;所述连接夹具包括腔部,形成在所述连接夹具内部;开口孔,从所述电铸成形壳露出,其截面形状与所述介质流动通道的径向截面形状大致相同;以及连接孔,其截面形状与构成所述介质传送通道的管件的外径向截面的形状大致相同;以及其中,通过所述腔部使所述开口孔与所述连接孔彼此连通。
2. 根据权利要求1所述的电铸成形模,其中至少在所述介质流 动通道的上游侧端部与下游侧端部之一设置所述连接夹具。
3. 根据权利要求1所述的电铸成形模,其中所述连接夹具的外 形相对其底面是非下部凹进形状。
4. 根据权利要求1所述的电铸成形模,其中所述介质流动通道 的外形相对其底面是非下部凹进形状。
5. —种用于电铸成形模的制造方法,所述电铸成形模具有 电铸成形壳,具有成型面且通过电铸处理形成;介质流动通道,其用于循环热介质,从而在形成于所述电铸成 形壳中的所述成型面上进行温度调节;背衬件,用其给所述电铸成形壳加衬;以及介质传送通道,设置在所述电铸成形壳的外部,并且使热介质 流进所述介质流动通道或从所述介质流动通道流出;所述制造方法包 括第一电铸步骤,在母模的转印面上形成电铸成形层,所述转印 面成形为与所述成型面的形状相符;在所述电铸成形层的表面上设置流动通道形成件和连接夹具的 设置步骤,所述流动通道形成件用于形成所述流动通道,所述流动通 道形成件上经过导电处理,以及,所述连接夹具包括开口孔,其中 插入所述流动通道形成件;连接孔,用密封件密封,所述连接孔用于 连接所述介质传送通道;以及腔部,用于连通所述开口孔与所述连接 孔;第二电铸步骤,在设置有所述流动通道形成件和所述连接夹具 的所述电铸成形层的表面上,进一步形成电铸成形层;以及洗脱步骤,从所述电铸成形层洗脱所述流动通道形成件,以及 形成所述介质流动通道。
6. 根据权利要求5所述的用于电铸成形模的制造方法,其中用 非电铸材料覆盖所述密封件从所述连接孔露出的部分。
7. —种电铸成形模,具有电铸成形壳,其具有成型面且通过 电铸处理形成;背衬件,用其给所述电铸成形壳加衬;以及介质流动 通道,其形成在所述电铸成形壳中,并用于循环热介质,从而调节所 述成型面的温度,其中所述电铸成形壳包括成型层,其表面作为所述成型面;温度调节部,其构造为,在由相同材料制成的第一导热层 和第二导热层之间,形成所述介质流动通道;以及增强层,相对于所述温度调节部形成于所述成型层相对侧。
8. 根据权利要求7所述的电铸成形模,其中所述增强层由与所 述成型层材料相同的材料制成。
9. 根据权利要求7所述的电铸成形模,其中所述第一导热层和 所述第二导热层由铜制成。
10. 根据权利要求7所述的电铸成形模,其中所述增强层和所 述成型层由镍制成。
11. 一种用于电铸成形模的制造方法,所述电铸成形模包括 电铸成形壳,其具有成型面;介质流动通道,形成在所述电铸成形壳 中,用于循环温度调节的热介质,所述制造方法包括在母模的转印面上进行电铸处理,依次沉积成型层和导热层, 所述转印面成形为与所述成型面的形状相符;在所述导热层的表面上设置流动通道形成件,所述流动通道形 成件上经过导电处理,用于形成介质流动通道;在所述导热层的表面上进行进一步电铸处理,沉积导热层和增 强层,从而形成电铸成形壳;以及从所述电铸成形壳除去所述流动通道形成件,形成所述介质流 动通道。
12. 、艮据权利要求11所述的用于电铸成形模的制造方法,其中 所述流动通道形成件由聚苯乙烯制成。
13. 根据权利要求11所述的用于电铸成形模的制造方法,其中 所述流动通道形成件在其表面设置有微孔。
14. 根据权利要求11所述的用于电铸成形模的制造方法,其中所述流动通道形成件具有非下部凹进形状,其中,在所述电铸成形壳 上设置所述流动通道形成件时,形成在所述流动通道形成件的侧面与所述电铸成形壳的表面之间的角度大于等于90°。
全文摘要
本发明披露了一种电铸成形模,包括电铸成形壳(6),其具有成型面(60),并通过电铸处理形成;介质流动通道(2),用于循环热介质,以在形成于电铸成形壳(6)中的成型面(60)上进行温度调节;背衬件(71),用其给电铸成形壳(6)加衬;以及介质传送通道(74),分别设置于上游侧端部(21)和下游侧端部(22),用于热介质流进介质流动通道(2)或从中流出。用于连接介质流动通道(2)和介质传送通道(74)的连接夹具(1)嵌置在电铸成形壳(6)中。连接夹具(1)包括腔部,形成在其内部;开口孔,其截面形状与介质流动通道(2)的径向截面形状大致相同;以及连接孔,其截面形状与构成各介质传送通道(74)的管件的外径向截面的形状大致相同。开口孔和连接孔通过腔部彼此连通。
文档编号C25D1/00GK101275253SQ20081008912
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月28日 优先权日2007年3月28日
发明者古谷宗雄, 田中伸佳, 荒木昭次, 饭村公浩 申请人:丰田合成株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1