基于lom原型的树脂铸造模具快速制造方法
【专利摘要】本发明提供一种基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，采用以下步骤：1)根据模具快速原型三维图，由LOM快速成型设备制得纸质快速原型；2)在快速原型表面涂刷1～3mm厚的常温硫化硅橡胶层，并在未固化的硅橡胶层表面均匀粘贴一层纱布碎块，然后在粘贴纱布碎块的硅橡胶层表面均匀涂刷3～5mm厚的环氧树脂层，待环氧树脂层固化后用水玻璃砂固定，再将快速原型取出，得制造树脂铸造模具所用的凹模；3)在凹模内表面首先通过手工刷涂2～3mm厚的表面树脂层，然后在用涂覆材料找平后的凹模内表面涂覆厚度为20～30mm的玻璃纤维布层；4)待凹模内表面涂覆的材料全部固化后，除去水玻璃砂和硅橡胶层，即得树脂铸造模具。本发明工艺简单，快速原型加工质量好，制造周期短。
【专利说明】基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法
【技术领域】
[0001]本发明提供一种基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，属于铸造工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]传统的铸造模具制造方法大致可分为两种，一种是制造木质的模具，采用木工的工艺来制造铸造模具；另一种是采用金属毛坯，采用数控加工、电火花加工、车、铣、刨、磨、钻、线切割加工等方法来制造铸造模具。制造一套合格的木质或是金属模具，需要经过设计、加工到模具的多次反复才能完成，所以传统的模具制作周期长、制造工艺复杂、费用偏高，有时甚至会造成模具和材料的浪费，所以传统的模具制造方法具有一些缺点和不足，如生产周期长、制造成本高、产品改进困难等。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、工艺简单、加工质量好、周期短的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法。其技术内容为:
[0004]一种基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于采用以下步骤:1)根据铸件的铸造工艺图纸，利用计算机绘制制造树脂铸造模具所用的快速原型的三维图，再由LOM快速成型设备制得纸质的快速原型；2)在快速原型表面涂刷I?3mm厚的常温硫化硅橡胶层，并在未固化的硅橡胶层表面均匀粘贴一层纱布碎块，然后在粘贴了纱布碎块的硅橡胶层表面均匀涂刷3?5mm厚的环氧树脂层，待环氧树脂层固化后用水玻璃砂固定，再将快速原型取出，即得制造树脂铸造模具所用的凹模；3)在凹模内表面首先通过手工刷涂2?3mm厚的表面树脂层，再在凹模内表面不容易用玻璃纤维布涂覆的部分用涂覆材料找平，然后在找平后的凹模内表面涂覆厚度为20?30mm的玻璃纤维布层；4)待凹模内表面涂覆的材料全部固化后，除去水玻璃砂和硅橡胶层，即得树脂铸造模具。
[0005]所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，步骤2)中，常温硫化硅橡胶层由RTV604型常温硫化硅橡胶与1310STB型固化剂按照50:1的质量比混合而成；环氧树脂层由环氧树脂和改性多元胺以100:33的质量比混合而成。
[0006]所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，步骤3)中，表面树脂层由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯、Y -氨基丙基三乙氧基硅烷、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮和粒度为280?400目的耐磨粉料按照100:33:10:4:4:210的质量比混合而成，其中耐磨粉料由碳化硅粉末和氧化铝粉末按照2:1的质量比混合而成。
[0007]所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，步骤3)中，凹模内表面不容易用玻璃纤维布涂覆的部分通常指凹模的尖角、棱、凹槽等凹凸不平的部分，涂覆材料由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和长为3?5mm的无碱玻璃纤维短切原丝按照100:33:10:4:60的质量比混合而成。
[0008]所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，步骤3)中，涂覆玻璃纤维布层时，先刷涂一层由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯和Y-氨基丙基三乙氧基硅烷按照100:33:10:4的质量比混合而成的混合物，再在其表面粘贴一层无碱玻璃纤维布，重复上述动作多次，获得厚度为20?30mm的玻璃纤维布层，其中无碱玻璃纤维布选用EW系列的平纹布，首先粘贴的位于模具表层的无碱玻璃纤维布选用较细的EW25平纹布，其后粘贴的位于模具内层的无碱玻璃纤维布选用较粗的EW100平纹布或EW200平纹布。
[0009]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
[0010]1、利用计算机绘制制造树脂铸造模具所用的快速原型的三维图，设计和修改方便；
[0011]2、利用LOM快速成型设备，可制作高精度纸质的快速原型，且制造周期短。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明技术方案做进一步说明:以下是快速制造树脂铸造模具的具体操作步骤:
[0013]步骤1:根据铸件的铸造工艺图纸，利用计算机绘制制造树脂铸造模具所用的快速原型的三维图，再由LOM快速成型设备制得纸质的快速原型；
[0014]步骤2:常温硫化硅橡胶层由RTV604型常温硫化硅橡胶与1310STB型固化剂按照50:1的质量比混合而成；环氧树脂层由环氧树脂和改性多元胺以100:33的质量比混合而成。在快速原型表面涂刷2_厚的常温硫化硅橡胶层，并在未固化的硅橡胶层表面均匀粘贴一层纱布碎块，然后在粘贴了纱布碎块的硅橡胶层表面均匀涂刷4mm厚的环氧树脂层，待环氧树脂层固化后用水玻璃砂固定，再将纸质的快速原型取出，即得制造树脂铸造模具所用的凹模。
[0015]步骤3:表面树脂层由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮和粒度为280?400目的耐磨粉料按照100:33:10:4:4:210的质量比混合而成，其中耐磨粉料由碳化硅粉末和氧化铝粉末按照2:1的质量比混合而成。涂覆材料由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和长为3?5mm的无碱玻璃纤维短切原丝按照100:33:10:4:60的质量比混合而成。在凹模内表面首先通过手工刷涂2.5mm厚的表面树脂层，再在凹模内表面不容易用玻璃纤维布涂覆的尖角和棱部分用涂覆材料找平，然后在找平后的凹模内表面涂覆厚度为25mm的玻璃纤维布层。涂覆玻璃纤维布层时，先刷涂一层由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯和Y-氨基丙基三乙氧基硅烷按照100:33:10:4的质量比混合而成的混合物，再在其表面粘贴一层无碱玻璃纤维布，重复上述动作多次，获得厚度为25mm的玻璃纤维布层，其中无碱玻璃纤维布选用EW系列的平纹布，首先粘贴的位于模具表层的无碱玻璃纤维布选用较细的EW25平纹布，其后粘贴的位于模具内层的无碱玻璃纤维布选用较粗的EW100平纹布。
[0016]步骤4:待凹模内表面涂覆的材料全部固化后，除去水玻璃砂和硅橡胶层，即得树脂铸造模具。
【权利要求】
1.一种基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于采用以下步骤:1)根据铸件的铸造工艺图纸，利用计算机绘制制造树脂铸造模具所用的快速原型的三维图，再由LOM快速成型设备制得纸质的快速原型；2)在快速原型表面涂刷I?3mm厚的常温硫化硅橡胶层，并在未固化的硅橡胶层表面均匀粘贴一层纱布碎块，然后在粘贴了纱布碎块的硅橡胶层表面均匀涂刷3?5mm厚的环氧树脂层，待环氧树脂层固化后用水玻璃砂固定，再将快速原型取出，即得制造树脂铸造模具所用的凹模；3)在凹模内表面首先通过手工刷涂2?3mm厚的表面树脂层，再在凹模内表面不容易用玻璃纤维布涂覆的部分用涂覆材料找平，然后在找平后的凹模内表面涂覆厚度为20?30mm的玻璃纤维布层；4)待凹模内表面涂覆的材料全部固化后，除去水玻璃砂和硅橡胶层，即得树脂铸造模具。
2.根据权利要求1所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于:步骤2)中，常温硫化硅橡胶层由RTV604型常温硫化硅橡胶与1310STB型固化剂按照50:1的质量比混合而成；环氧树脂层由环氧树脂和改性多元胺以100:33的质量比混合而成。
3.根据权利要求1所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于:步骤3)中，表面树脂层由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮和粒度为280?400目的耐磨粉料按照100:33:10:4:4:210的质量比混合而成，其中耐磨粉料由碳化硅粉末和氧化铝粉末按照2:1的质量比混合而成。
4.根据权利要求1所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于:步骤3)中，凹模内表面不容易用玻璃纤维布涂覆的部分通常指凹模的尖角、棱、凹槽等凹凸不平的部分，涂覆材料由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和长为3?5mm的无碱玻璃纤维短切原丝按照100:33:10:4:60的质量比混合而成。
5.根据权利要求1所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于:步骤3)中，涂覆玻璃纤维布层时，先刷涂一层由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯和Y-氨基丙基三乙氧基硅烷按照100:33:10:4的质量比混合而成的混合物，再在其表面粘贴一层无碱玻璃纤维布，重复上述动作多次，获得厚度为20?30mm的玻璃纤维布层，其中无碱玻璃纤维布选用EW系列的平纹布，首先粘贴的位于模具表层的无碱玻璃纤维布选用较细的EW25平纹布，其后粘贴的位于模具内层的无碱玻璃纤维布选用较粗的EW100平纹布或EW200平纹布。
【文档编号】B22C7/00GK103611878SQ201310572946
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】张勇, 孙宁涛, 卢秉恒 申请人:山东宏泰机电科技有限公司