[發明專利]一種光固化注塑模具模芯及其制造方法

在審

• 申請號: 201610015339.8
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105599178A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 王永信;馮路開;吳華英;梁晉;劉光輝;趙蒙
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
• 主分類號: B29C33/38
• 分類號: B29C33/38;B29C45/26;B29C67/00;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，包括定模芯(1)和動模芯(2)； 其中，

定模芯(1)包括定模殼體，定模殼體的分型面中心處開設有定模模具型腔 (106)，定模芯(1)的背面設置有定模隨形冷卻水道結構和定模澆注系統結構， 且在定模芯(1)的背面填充有背填材料；

動模芯(2)包括動模殼體，動模殼體的分型面中心處開設有動模模具型腔 (206)，動模芯(2)的背面設置有動模隨形冷卻水道結構、動模澆注系統結構 和脫模系統結構，且在動模芯(2)的背面填充有背填材料。

2.根據權利要求1所述的一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，定模殼 體和動模殼體的厚度均為2-5mm。

3.根據權利要求1所述的一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，定模隨 形冷卻水道結構包括定模隨形冷卻水道(101)，該定模隨形冷卻水道(101)環 繞在定模模具型腔(106)的周向上，其兩端分別為定模隨形冷卻水道進水口 (102)和定模隨形冷卻水道出水口(103)。

4.根據權利要求1所述的一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，定模澆 注系統結構包括定模主流道(104)以及與定模主流道(104)相連通的定模分 流道(105)。

5.根據權利要求1所述的一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，動模隨 形冷卻水道結構包括動模隨形冷卻水道(201)，該動模隨形冷卻水道(201)環 繞在動模模具型腔(206)的周向上，其兩端分別為動模隨形冷卻水道進水口 (202)和動模隨形冷卻水道出水口(203)。

6.根據權利要求1所述的一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，動模澆 注系統結構包括動模分流道(204)，脫模系統結構包括若干個頂針孔(205)。

7.根據權利要求1所述的一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，定模隨 形冷卻水道結構或動模隨形冷卻水道結構中冷卻水道的直徑d均為4-10mm、壁 厚為2-4mm，冷卻水道距離模芯型腔表面的距離大于冷卻水道直徑d，冷卻水道 間的距離大于冷卻水道的直徑d。

8.根據權利要求1所述的一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，背填材 料包括基體樹脂、固化劑、填料和稀釋劑；其中，基體樹脂的質量比例為 30％-45％，填料為鋁粉、銅粉或碳纖維，填料的質量比例為30％-50％，稀釋劑 的質量比例為3％-4.5％，固化劑的質量比例為6％-8％。

9.根據權利要求1所述的一種光固化注塑模具模芯，其特征在于，定模芯 (1)或動模芯(2)的殼體材料為光固化樹脂，該光固化樹脂的液態為28℃粘 度，為216cps，密度為1.18g/cm³，光固化后拉伸屈服強度為48-61MPa，彈性模 量為3514-3796MPa，邵氏硬度D為91。

10.權利要求1-9中任一項所述的光固化注塑模具模芯的制造方法，其特征 在于，包括以下步驟：首先使用分層軟件對設計的包括澆注系統及隨行冷卻水 道的定模芯(1)或動模芯(2)進行分層，加載至光固化快速成型機上，完成 定模芯(1)或動模芯(2)的殼體制作；然后進行背填材料的制作，通過真空 注型機對背填材料進行真空攪拌處理，填充定模芯(1)和動模芯(2)的殼體 澆注腔至充滿，常溫下固化時間約10-24h，得到光固化注塑模具模芯。