用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具的制作方法

本实用新型涉及陶瓷天线罩成型技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具，其能够用于各类陶瓷天线罩，例如导弹天线罩、gps天线罩、雷达天线罩等坯体的凝胶注模成型，并且使得天线罩的制造简便、周期短，能够容易地成型大体积的天线罩。

背景技术：

以下对本实用新型的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本实用新型的现有技术。

众所周知，天线罩是用于保护移动天线及其通讯系统能够正常工作的重要设备，天线罩的结构设计不仅需要考虑其技术性，如透波性，还要兼顾安全性、美观性、耐用性等指标。gps天线罩通常选择介电常数较小的非金属材料，这种材料的无线电波穿透能力较强，反射少，不会产生较大的损耗。石英或氮化硅基复合陶瓷具有介电常数和介电损耗角正切小且稳定，优良的电气绝缘和透波性能、耐雨蚀、线胀系数小、热震稳定性好等优点，是复杂环境下gps天线罩，例如导弹和雷达天线罩等的常用材料。

针对陶瓷天线罩坯体的成型，其模具的制备较为关键，现有的金属模具加工技术和石膏模具制备技术都有各自的不足。由于陶瓷天线罩常用于航空航天领域，其形状各异，属于薄壁件、异形件，经常需要进行非标设计。若采用金属模具，则其开发周期长，加工工艺复杂甚至无法加工。若采用石膏模具，则制备周期长，且成型的坯体综合性能差。由此，本申请的发明人经过长期的研究和实践，研发出了一种用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具，该模具可采用光固化3d打印技术以光敏树脂作为材料来制备完成，其能够实现陶瓷天线罩坯体制造周期短，成本低，适用性强的特点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具，包括：内模、外模第一半体和外模第二半体，所述外模第一半体和所述外模第二半体可拆卸的紧固液密封连接并形成凹腔，所述内模容置在所述凹腔内并且与所述外模第一半体和所述外模第二半体相隔5～10mm并形成注模空腔，所述内模在顶部处分别与所述外模第一半体和所述外模第二半体可拆卸的紧固连接，所述内模的所述顶部处具有向外伸出的凸缘，所述凸缘上设置有注料口，所述注料口通向所述注模空腔。

优选地，所述内模、所述外模第一半体和所述外模第二半体的壁厚均为3～5mm。

优选地，所述内模、所述外模第一半体和所述外模第二半体均为光敏树脂材料。

优选地，所述外模第一半体包括第一半体连接部，所述第一半体连接部上设置有第一半体连接孔，所述外模第二半体包括第二半体连接部，所述第二半体连接部上设置有第二半体连接孔，所述外模第一半体和所述外模第二半体通过所述第一半体连接孔和所述第二半体连接孔利用连接件和密封件以可拆卸的方式紧固液密封连接在一起。

优选地，所述外模第一半体包括第一半体顶部连接孔，所述外模第二半体包括第二半体顶部连接孔，所述内模的所述凸缘上设置有内模连接孔，所述内模、所述外模第一半体和所述外模第二半体通过所述内模连接孔、所述第一半体顶部连接孔和所述第二半体顶部连接孔利用连接件可拆卸的紧固连接在一起。

优选地，所述注料口在周向上设置在两个所述内模连接孔之间。

根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具能够制造出重量轻、体积大的陶瓷天线罩坯体，并且使得坯体的制造周期短，成本低，适用性强。

附图说明

通过以下参照附图提供的具体实施方式部分，本实用新型的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1是示出根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具的示意性立体图；

图2是示出根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具的内模的示意性俯视图；

图3是沿图2中的a-a线的示意性剖视图；

图4是示出根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具的第一外模的示意性侧视图；

图5是沿图4中的b-b线的示意性剖视图。

附图标记：

1.内模；2.外模第一半体；3.外模第二半体；

10.凸缘；11.注料口；12.内模连接孔；

21.第一半体连接部；22.第一半体工艺孔；23.第一半体连接孔；

24.第一半体顶部连接孔；

31.第二半体连接部；32.第二半体工艺孔；33.第二半体连接孔；

34.第二半体顶部连接孔；

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。

图1是示出根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具的示意性立体图；图2是示出根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具的内模的示意性俯视图；图3是沿图2中的a-a线的示意性剖视图；图4是示出根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具的第一外模的示意性侧视图；图5是沿图4中的b-b线的示意性剖视图。

如图1中所示，根据本实用新型一实施方式的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具包括：内模1、外模第一半体2及外模第二半体3。外模第一半体2及外模第二半体3可拆卸的相互紧固液密封连接并形成凹腔，以容纳内模1。如，外模第一半体2及外模第二半体3利用连接件及密封件相互紧固液密封连接在一起，形成容纳内模1的凹腔，之后内模1放置在该凹腔内，并且内模1与外模第一半体2及外模第二半体3分别紧固连接，同时内模1与外模第一半体2和外模第二半体3相隔5～10mm，以形成注模空腔。即，由内模1和外模第一半体2和外模第二半体3形成的注模空腔的宽度为5～10mm，从而通过该模具成型的陶瓷天线罩坯体的厚度也是5～10mm薄壁件，达到了重量较轻的效果。此外，如前所述，由内模1和外模第一半体2和外模第二半体3形成的注模空腔还具有液密封性，以保证在进行凝胶注模成型时，注入的料浆不会向外渗透。作为一种示例，当外模第一半体2与外模第二半体3相互紧固连接时，在它们之间布置有密封件(图中未示出)以由此防止当注模成型时浇注的陶瓷料浆外渗。内模1、外模第一半体2及外模第二半体3均采用光敏树脂材料。这是由于，该材料在固化成型时收缩率小，不容易产生变形和开裂，有利于制备出高精度的零件，且该树脂材料粘度低，有利于在采用3d打印技术制造模具时在已固化的表面层上面流平，成型后的材料又具备较高的弯曲强度，例如65～75mpa，以及较高的拉伸强度，例如80～90mpa。

如图1-3中所示，内模1为敞开的大致半圆形桶状体，其具有顶端开口，在开口的周边上设置有向外伸出的凸缘10。在凸缘10的上设置有注料口11，用于在凝胶注模成型时注入料浆。因而，内模1上的注料口11通向注模空腔。优选地，注料口11为狭长形，由此可以使料浆在倒入时能够快速地向由内模1与外模第一半体2及外模第二半体3形成的注料空腔内均匀流动。可以理解，注料口11还用于当倒入的料浆过多时料浆的溢出。此外，如图中所示，在凸缘10上还设置有多个内模连接孔12，用于使内模1与外模第一半体2及外模第二半体3紧固连接，其将在下面详细描述。优选地，多个内模连接孔12沿周向均匀地分布在凸缘10上。例如，当设置6个内模连接孔时，每相邻两个周向相隔60度。注料口11在周向上设置在两个内模连接孔12之间。

如图1及图4和5中所示，外模第一半体2与外模第二半体3完全相同，由此，在后面对外模的描述中，仅以外模第一半体2为例，可以理解，对外模第一半体2的结构的描述完全适用于外模第二半体3。如图中所示，外模第一半体2为半开放式，其与外模第二半体3连接在一起时，形成液密封的容纳内模1的凹腔。外模第一半体2侧部设有突出的第一半体连接部21，其上具有多个第一半体连接孔23，用于与外模第二半体3紧固连接。由于外模第二半体与外模第一半体具有相同的结构，外模第二半体3也具有突出的第二半体连接部31及第二半体连接孔33，由此，外模第一半体2与外模第二半体3能够通过第一半体连接孔23和第二半体连接孔33利用连接件和密封件以可拆卸的方式紧固连接在一起。由此构成的整个外模具有合模时操作简单，并且成型后易于脱模作业的优点。例如，可仅通过拆、装连接件即可实现脱模与合模。

此外，外模第一半体2的顶部处还设置有第一半体顶部连接孔24，其用于与内模1的内模连接孔12配合并利用连接件使外模第一半体2与内模1以可拆卸的方式紧固连接在一起。同理，外模第二半体3的顶部处也设置有第二半体顶部连接孔34，其用于与内模1的内模连接孔12配合并利用连接件使外模第二半体3与内模1以可拆卸的方式紧固连接在一起。与前述外模的连接方式一样，内模1与外模第一半体2和外模第二半体3的可拆卸的连接方式也是方便于合模与脱模的操作。此外，如图中所示，外模第一半体2的顶部还可设置有第一半体工艺孔22。同时，外模第二半体3的顶部也设置有第二半体工艺孔32。其主要是由于在模具成型时溢出多余的材料而形成。

此外，内模1、外模第一半体2和外模第二半体3均由薄壁材料制作，例如，材料的壁厚为3～5mm，其在保证模具坚固的同时，还能减轻整个模具的重量，也大大节约了模具的制造成本。此外，由于本实用新型涉及的模具可通过3d打印技术成型，因而，可以制造形状复杂的各种较大尺寸的陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具，所以也容易通过该模具制造形状复杂的各种大尺寸的陶瓷天线罩坯体。例如，直径在400～500mm之间的半球形陶瓷天线罩坯体。

下面描述根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体凝胶注模成型的模具的应用示例。首先，利用连接件和密封件，例如螺栓和密封垫，通过第一半体连接孔23与第二半体连接孔33将外模第一半体2与外模第二半体3以可拆卸的方式紧固液密封连接在一起，并形成容置内模1的凹腔，然后将内模1放置到由外模第一半体2和外模第二半体3形成的凹腔内，之后利用连接件，例如螺栓，通过内模连接孔12和第一半体顶部连接孔24及第二半体顶部连接孔34将内模1与两个外模半体以可拆卸的方式紧固连接在一起，并且在它们之间形成注料空腔。此时，注料口11通向注料空腔。当注模成型时，将料浆通过注料口11倒入内模1与外模第一半体2和外模第二半体3形成的注料空腔内。多余的料浆将会通过注料口11溢出，由此完成注模成型。

当需要取出注模成型的坯体时，仅需要将内模1与外模第一半体2和外模第二半体3的连接件拆卸下来，并且将外模第一半体2和外模第二半体3之间的连接件拆卸下来，即可实现脱模，简单方便地取出坯体。

根据本实用新型的用于陶瓷天线罩坯体注模成型的模具由于采用了内模与两个外模半体均能够以可拆卸的方式连接，由此使得在注模成型作业中的合模、以及成型后的脱模作业都非常简单，易于操作。此外，由于内模与两个外模半体均采用薄壁材料制成，因而，减轻了整个模具的重量，节约了模具的制造成本。

虽然参照示例性实施方式对本实用新型进行了描述，但是应当理解，本实用新型并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。这些改变均应落入本实用新型的保护范围。