[發明專利]一種3D打印的模塊化快速塑料模具及其制作方法

在審

• 申請號: 201810112950.1
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108312432A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 李天然;徐林建;唐海花
• 申請（專利權）人: 深圳市迪嘉機械有限公司
• 主分類號: B29C45/26
• 分類號: B29C45/26;B29C33/38
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本發明涉及一種3D打印的模塊化快速塑料模具及其制造方法。一種3D打印的模塊化快速塑料模具，包括模仁，所述模仁包括3D打印制成的中框模架和可拆卸安裝在所述中框模架中的多個小鑲件，多個所述小鑲件在所述中框模架中相互配合形成具有用于注塑成型的模型腔的大鑲件。本發明結合了3D打印與金屬機加工的優點，具有制造周期短、制造成本低和注塑部件品質高的特點，可增加模仁整體的使用壽命，減少了模具的維修成本；將小鑲件中的普通部位鑲件通過3D打印制成塑料鑲件，可加快模具整體的制造進程，減少模具整體的制造成本，特殊部位鑲件為通過機加工制成的金屬鑲件，精度高、質量好，可以以延長模具的壽命、保證注塑產品的品質。

技術領域

本發明涉及模具制造領域，具體而言，涉及一種在產品開發前端用于小批量注塑生產的3D打印的模塊化快速塑料模具及其制作方法。

背景技術

在傳統的注塑模具注塑過程中，模具需要耐高溫和高壓，因此對模具材料有一定的要求，通常的模具材料都是金屬材料，如模具鋼和鋁合金。傳統的注塑模具由模仁、模架、頂出系統和澆注系統組成。模仁有型芯和型腔兩部分，通過前后模分型面合模組成產品的模具腔體。一套金屬模仁的加工，包括車床、銑床、磨床和鉆床等普通機加工，以及線切割、電火花放電加工(EDM)和數控加工(CNC)等特種機加工。模仁的加工加上配模，完成一整套金屬模具通常需要幾周到幾個月的時間。

量產階段金屬模具在綜合衡量產品數量、制造周期和制造成本三個方面具有非常大的優勢。對于產品開發前期，由于需要的產品數量很少，開一套金屬模具需要非常昂貴的制造成本和較長的制造周期，傳統的金屬模具已不能滿足新時代小批量個性化和定制化以及產品快速更新迭代的需求。隨著社會的不斷發展，傳統的大規模和集中式制造模式已危機重重，小批量、定制化和個性化時代已悄悄來臨。

目前，隨著個性化和定制化時代的到來，產品的開發周期在很大程度上決定了這個產品的成功與否，因此急需一種可以低成本且快速可以得到小批量的高品質真實材料注塑樣板的快速模具。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種3D打印的模塊化快速塑料模具及其制造方法，具有可快速替換、制造周期短、制造和維修成本低和注塑部件品質高的特點，可在48小時之內直接小批量制造出真實材料的高質量注塑部件。

本發明采用的技術方案是：提供一種3D打印的模塊化快速塑料模具，包括模仁，所述模仁包括3D打印制成的中框模架和可拆卸安裝在所述中框模架中的多個小鑲件，多個所述小鑲件在所述中框模架中相互配合形成具有用于注塑成型的模型腔的大鑲件。

在本發明所述的3D打印的模塊化快速塑料模具中，所述中框模架上設有凹腔，所述大鑲件的邊側通過緊配合固定在所述凹腔中，相鄰所述小鑲件之間相互抵接。

在本發明所述的3D打印的模塊化快速塑料模具中，所述小鑲件為通過3D 打印制成的一體成型結構。

在本發明所述的3D打印的模塊化快速塑料模具中，所述中框模架和所述小鑲件由數字ABS材料、光敏性樹脂材料或光敏性復合樹脂材料中的一種或多種制成。

在本發明所述的3D打印的模塊化快速塑料模具中，所述小鑲件包括普通部位鑲件和特殊部位鑲件，所述普通部位鑲件為通過3D打印制成的塑料鑲件，所述特殊部位鑲件為通過機加工制成的金屬鑲件。

在本發明所述的3D打印的模塊化快速塑料模具中，所述特殊部位鑲件為用于形成薄骨位、深骨位或高細節和高精度部位的鑲件。

本發明還提供一種模塊化快速塑料模具的制作方法，包括以下步驟：

S1加工用于組成模仁的中框模架和多個小鑲件，所述中框模架通過3D打印制成，多個所述小鑲件可相互配合形成具有用于注塑成型的模型腔的大鑲件；

S2將多個所述小鑲件相互配合并可拆卸的安裝在中框模架中。