[發(fā)明專利]消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910015013.5
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101554645A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法，屬于消失模鑄造發(fā)泡模具加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

消失模鑄造的工藝過程中，高質(zhì)量的泡沫模樣是獲得高質(zhì)量消失模鑄件的基礎(chǔ)，目前國內(nèi)批量生產(chǎn)的消失模鑄造用泡沫模樣都是通過發(fā)泡模具成型的，發(fā)泡模具的質(zhì)量及設(shè)計制造速度是企業(yè)贏得嚴(yán)酷市場競爭的關(guān)鍵設(shè)備。以往發(fā)泡模具的制作過程一般是利用客戶提供的產(chǎn)品圖紙或是鑄件實物來進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后進(jìn)行毛坯制作、機械加工和裝配。在生產(chǎn)發(fā)泡模具毛坯時，多是采用木模造型，對于復(fù)雜內(nèi)腔形狀的木模而言，制作周期長，難度大，木模的外形尺寸精度低，導(dǎo)致發(fā)泡模具毛坯的加工余量很大。在發(fā)泡模具的機械加工工序，對于復(fù)雜曲面形狀型腔的模具要采用數(shù)控加工技術(shù)，需要通過數(shù)控編程和數(shù)控加工來完成，導(dǎo)致發(fā)泡模具的機加工難度加大，加工周期延長，而且所采用的加工設(shè)備比較昂貴，由此使得發(fā)泡模具的加工費用很高，模具制造成本很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、工藝簡單、加工質(zhì)量好、周期短、成本低的消失模發(fā)泡模具制造方法。其技術(shù)內(nèi)容為：

一種消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法，其特征在于采用以下步驟：①制作鑄件的三維CAD模型，并由快速成型機制得鑄造發(fā)泡模具毛坯所用的樹脂原型；②將鑄件的尺寸放大0.5～1.5mm來制作鑄造發(fā)泡模具電火花加工電極所用的樹脂原型；③利用步驟①制得的樹脂原型和硅膠翻制發(fā)泡模具毛坯的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)；④利用步驟③制得的發(fā)泡模具毛坯的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)和復(fù)合陶瓷型殼鑄造技術(shù)鑄造發(fā)泡模具的毛坯；⑤利用步驟②制得的樹脂原型和復(fù)合陶瓷型殼鑄造技術(shù)鑄造發(fā)泡模具電火花加工的電極；⑥電火花加工發(fā)泡模具的毛坯，并將其裝配制得消失模鑄造發(fā)泡模具。

所述的消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法，步驟①中鑄件的三維CAD造型根據(jù)用三坐標(biāo)測量機來測量鑄件得到設(shè)計尺寸、或者利用提供的鑄件設(shè)計尺寸來進(jìn)行三維CAD造型，將得到的三維CAD造型生成制作發(fā)泡模具毛坯所用的三維CAD模型，然后將三維CAD模型傳送到激光快速成型機的控制計算機中，由快速成型機制得鑄造發(fā)泡模具毛坯所用的樹脂原型。

所述的消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法，步驟②中鑄件的三維CAD造型根據(jù)用三坐標(biāo)測量機來測量鑄件得到設(shè)計尺寸、或者利用提供的鑄件設(shè)計尺寸來進(jìn)行三維CAD造型，在造型過程中將測得鑄件的設(shè)計尺寸放大0.5～1.5mm，生成制作發(fā)泡模具電火花加工電極所用的三維CAD模型，并將其傳送到激光快速成型機的控制計算機中，由快速成型機制得鑄造電火花加工電極所用的樹脂原型。

所述的消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法，步驟③中利用步驟①中制得的樹脂原型為模樣，利用液態(tài)硅膠將樹脂原型模樣包容，待硅膠凝固之后，取出樹脂原型模樣，通過這種翻模的方法可以得到發(fā)泡模具毛坯的硅膠的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)。

所述的消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法，步驟④中利用步驟③中得到的發(fā)泡模具毛坯的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，在內(nèi)腔的表面首先選用鋯砂為表面層型殼，再選用鋁礬土合成料為背層型殼，待型殼干燥之后，對型殼在950℃條件下進(jìn)行焙燒，可將硅膠的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)燒掉，型殼保溫1小時后在250℃出爐，則得到鑄造發(fā)泡模具毛坯的復(fù)合陶瓷型殼，在型殼中澆鑄金屬液，待金屬液凝固之后，去掉復(fù)合陶瓷型殼，即可得到發(fā)泡模具的毛坯。

所述的消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法，步驟⑤中利用步驟②制得的樹脂原型表面，首先選用鋯砂為表面層型殼，再選用鋁礬土合成料為背層型殼，待型殼干燥之后，對型殼在950℃條件下進(jìn)行焙燒，可將樹脂原型燒掉，型殼保溫1小時后在250℃出爐，則得到鑄造電火花加工電極的復(fù)合陶瓷型殼，在型殼中澆鑄紫銅金屬液，待金屬液凝固之后，去掉復(fù)合陶瓷型殼即可得到電火花加工電極的毛坯，將電極毛坯的表面拋光處理之后，即可得到發(fā)泡模具電火花加工的電極。

所述的消失模鑄造發(fā)泡模具制造方法，步驟⑥中，首先將發(fā)泡模具毛坯的定位面進(jìn)行加工，實現(xiàn)毛坯加工位置的精確定位，然后將該毛坯放置在電火花加工機床的平臺上，與電火花加工電極實現(xiàn)精確定位，待電火花加工到該毛坯比鑄件設(shè)計尺寸放大0.5～1.5mm的尺寸后即可完成發(fā)泡模具的電火花加工過程，將加工好的發(fā)泡模具裝配之后即可得到消失模鑄造發(fā)泡模具。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

1、采用快速成型技術(shù)來制備鑄件的樹脂實物，方便了對鑄件的外形的設(shè)計和修改；

2、直接利用快速成型制備的樹脂原型和硅膠模的翻模以及復(fù)合陶瓷型殼鑄造技術(shù)來形成發(fā)泡模具內(nèi)腔的型殼，使得發(fā)泡模具毛坯內(nèi)腔的加工余量達(dá)到毫米級，增加了毛坯的尺寸精度縮短了加工周期；