一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，利用专利软件进行模具建模并对压铸过程进行模拟分析，确定模具的三维梯度结构和涂层材料之后，对涂层试样进行严格的测试，最后进行模具制造并覆上涂层。该压铸模制造技术采用三维特种焊接成型技术及TD粉末填埋技术在复杂型面压铸模表面形成耐高温的梯度功能结构覆层，实现少、无切屑的加工、复杂曲面三维特种焊接成形，使压铸模的使用寿命提高3-5倍，扩大压铸模的使用范围。该制造技术不产生三废，对环境无影响。
【专利说明】一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种压铸模的制造技术。
【背景技术】
[0002]在压铸过程中，会使用到压铸模，压铸模的工作条件是极其恶劣的。压铸模工作时与高温的业态金属接触，不仅受热时间长，而且受热温度比热锻模高，同时承受很高的压力，此外还受到反复加热和冷却对的作用以及金属液流的高速冲刷，在周期性交变应力的作用下，模具材料尤其是表层的组织性能逐步发生转变，最终导致失效。现有技术中，使用过陶瓷作为涂层，但是陶瓷涂层在膨胀性能上与模具钢基体的不匹配会造成涂层的早起开裂。日本人最先使用的渗氮技术一定程度上提高了模具表层的强度，并使模具表层呈应压力状态，但是渗氮也有其不利面，一是提高了模具表层的线膨胀系数，二是降低了模具便曾的坚韧性，前者将加剧热循环过程中的应力幅，后者将加速裂纹的扩展。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，采用如下步骤进行:
(1)、利用专业软件对零件进行建模；
(2)、根据制件的形状、材料，利用专业软件优化形成工艺参数和模具结构；
(3)、利用专业软件对模具压铸过程进行数值模拟分析，确定模具内部温度和热应力分布规律；
(4)、根据上一步骤得到的模具内部温度和热应力分布规律确定模具的功能梯度结构和涂层材料；
(5)、对模具涂层试样进行测试，若能通过测试，即可使用；
(6 )、制造模具并覆上涂层，投入使用。
[0005]作为本发明的进一步改进，所述步骤(I)中的专业软件可以是UG或者Ρι.ο/θ。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)中的专业软件可以是ProCAST。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述步骤(3)中的专业软件可以是ProCAST。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述步骤(5)中对模具涂层试样的测试包括XRD射线衍射分析、显微硬度检测、耐磨测试、热震测试。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述步骤(6)的涂覆涂层的方法可以是三维焊接技术、激光熔覆技术、TD粉末填埋渗金属技术。
[0010]采用上述技术方法和步骤，其有益效果在于:采用三维特种焊接成型技术及TD粉末填埋技术在复杂型面压铸模表面形成耐高温的梯度功能结构覆层，实现少、无切屑的加工、复杂曲面三维特种焊接成形，使压铸模的使用寿命提高3-5倍，扩大压铸模的使用范围。该制造技术不产生三废，对环境无影响。【具体实施方式】
[0011]一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，采用如下步骤进行:
(I )、利用UG或者Ρι.ο/θ软件对零件进行建模；
(2)、根据制件的形状、材料，利用P1CAST软件优化形成工艺参数和模具结构；
(3)、利用P1CAST软件对模具压铸过程进行数值模拟分析，确定模具内部温度和热应力分布规律；
(4)、根据上一步骤得到的模具内部温度和热应力分布规律确定模具的功能梯度结构和涂层材料；
(5)、对模具涂层试样进行XRD射线衍射分析、显微硬度检测、耐磨测试、热震测试，若能通过测试，即可使用；
(6)、制造模具并利用三维焊接技术、激光熔覆技术、TD粉末填埋渗金属技术覆上涂层，之后即可服役使用。
[0012]该压铸模制造技术采用三维特种焊接成型技术及TD粉末填埋技术在复杂型面压铸模表面形成耐高温的梯度功能结构覆层，实现少、无切屑的加工、复杂曲面三维特种焊接成形，使压铸模的使用寿命提高3-5倍，扩大压铸模的使用范围。该制造技术不产生三废，对环境无影响。
[0013]任何采用于本发明相类似的技术制造压铸模将会落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，其特征在于，采用如下步骤进行: (1)、利用专业软件对零件进行建模； (2)、根据制件的形状、材料，利用专业软件优化形成工艺参数和模具结构； (3 )、利用专业软件对模具压铸过程进行数值模拟分析，确定模具内部温度和热应力分布规律； (4)、根据上一步骤得到的模具内部温度和热应力分布规律确定模具的功能梯度结构和涂层材料； (5)、对模具涂层试样进行测试，若能通过测试，即可使用； (6 )、制造模具并覆上涂层，投入使用。
2.根据权利要求1所述的一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，其特征在于:所述步骤(I)中的专业软件可以是UG或者Pro/e。
3.根据权利要求1所述的一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，其特征在于:所述步骤(2)中的专业软件可以是ProCAST。
4.根据权利要求1所述的一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，其特征在于:所述步骤(3)中的专业软件可以是ProCAST。
5.根据权利要求1所述的一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，其特征在于:所述步骤(5)中对模具涂层试样的测试包括XRD射线衍射分析、显微硬度检测、耐磨测试、热震测试。
6.根据权利要求1所述的一种三维堆积成型梯度结构的压铸模制造技术，其特征在于:所述步骤(6)的涂覆涂层的方法可以是三维焊接技术、激光熔覆技术、TD粉末填埋渗金属技术。
【文档编号】B22D17/22GK104028725SQ201410204565
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】乔峰 申请人:泰州市万达轮业制造有限公司