[發明專利]一種3D異形水路模具制造工藝

有效

• 申請號: 202110421780.7
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113510451B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 夏賢兵;付海燕;陳偉
• 申請（專利權）人: 昆山締微致精密電子有限公司
• 主分類號: B23P15/24
• 分類號: B23P15/24;C22C9/01;C22F1/08;C21D1/18;C23G1/24
• 代理公司: 蘇州六一專利代理事務所(普通合伙) 32314
• 代理人: 梁美珠

本發明涉及模具制造技術領域，且公開了一種3D異形水路模具制造工藝，包括以下步驟：(1)準備材料，材料包括鈹銅上層、紫銅中層和紫銅下層；(2)外表面處理，對鈹銅上層、紫銅中層和紫銅下層進行開孔處理，且紫銅下層的外表面通過CNC加工出異形水路；(3)擴散焊接，將紫銅中層和紫銅下層焊接在一起；(4)銅熱處理，將紫銅中層和紫銅下層進行熱處理；(5)正角外形；(6)組裝，將銅上層、紫銅中層和紫銅下層通過螺絲擰緊固定。該3D異形水路模具制造工藝，工藝簡單、節約資源、制造成本低廉，通過設置的異形水路和鈹銅上層，散熱速度快，達到耐高溫、壽命長，熱疲勞性能、熱穩定性高和綜合性能優良，具有廣闊的市場前景。

技術領域

本發明涉及模具制造技術領域，具體為一種3D異形水路模具制造工藝。

背景技術

注塑模具是一種生產塑膠制品的工具；也是賦予塑膠制品完整結構和精確尺寸的工具。注塑成型是批量生產某些形狀復雜部件時用到的一種加工方法。具體指將受熱融化的塑料由注塑機高壓射入模腔，經冷卻固化后，得到成形品。

制造金屬模具的金屬材料通常為合金，如鎳鎳鉻合金鋼。眾所周知，生產所述合金模具的周期通常較長，且成本很高、使用壽命短，散熱效果差，綜合性能并不理想，因此，在需要大批量成型產品或零件時，合金模具需要經常修模、或重新開模，造成生產所述產品或零件的生產成本增加，不利于提高產品或零件的市場競爭力，采用非金屬材料制得的模具，固化時間長，性能、尺寸穩定性不好，強度不夠，不能同時實現成型、裁邊和開孔功能，需后續裁邊開孔等加工工序，工序復雜、生產效率低，而且容易出現異常壓裂的現象。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種3D異形水路模具制造工藝，具備到耐高溫、壽命長，熱疲勞性能、熱穩定性高和綜合性能優良等優點，解決了成本很高、使用壽命短，散熱效果差，綜合性能并不理想的問題。

(二)技術方案

本發明提供如下技術方案：一種3D異形水路模具制造工藝，包括以下步驟：

(1)準備材料，材料包括鈹銅上層、紫銅中層和紫銅下層；

(2)外表面處理，對鈹銅上層、紫銅中層和紫銅下層進行開孔處理，且紫銅下層的外表面通過CNC加工出異形水路；

(3)擴散焊接，將紫銅中層和紫銅下層焊接在一起；

(4)銅熱處理，將紫銅中層和紫銅下層進行熱處理；

(5)正角外形；

(6)組裝，將銅上層、紫銅中層和紫銅下層通過螺絲擰緊固定。

優選的，所述鈹銅上層含有如下重量百分數的化學成分：鈹0.2-0.6％、鉻0.1-0.3％、錳2-3.5％、鐵2-4％、鋁12-15％、鎳0.2-0.4％、鉛0.001-0.005％、余量為銅及不可避免的微量雜質。

通過設置的鈹銅上層，鈹銅是一種過飽和固溶體銅基合金，是機械性能，物理性能，化學性能及抗蝕性能良好結合的有色合金，經固溶和時效處理后，具有與特殊鋼相當的高強度極限，彈性極限，屈服極限和疲勞極限，同時又具備有高的導電率，導熱率，高硬度和耐磨性，高的蠕變抗力及耐蝕性，其有效的提高了模具的硬度和強度，且具有較高的導熱率，與異形水路配合使用，進一步提高了模具的散熱速度。

優選的，還包括紫銅中層和紫銅下層的熱處理方法：

S1清洗，將紫銅中層和紫銅下層清洗干凈后，烘干；

S2加熱，將紫銅中層和紫銅下層放入熱處理爐中，先升至320-380℃，并保持1-3h，然后將加熱爐的爐溫再升至570-590℃，并保持1-2h；

S3淬火，將紫銅放入淬火油中淬火；