[發明專利]一種成型玻璃模具增減材加工方法

在審

• 申請號: 202211685288.1
• 申請日: 2022-12-27
• 公開（公告）號: CN116079067A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 馬建華;馬杰;黃曉磊;晏慶寶;胡兵朋;顧敏玨
• 申請（專利權）人: 常熟建華模具科技股份有限公司
• 主分類號: B22F10/20
• 分類號: B22F10/20;B22F10/38;C23C24/10;B33Y40/10;B33Y10/00
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所(普通合伙) 32113
• 代理人: 朱偉軍

一種成型玻璃模具增減材加工方法，屬于玻璃模具加工技術領域。步驟：由數控銑床對成型玻璃模具的合縫面及上下接口銑加工出寬度為1?1.9mm以及深度為0.5?0.8mm的熔覆焊槽，得到增材前處理工件；用刷芒為銅絲或鋼絲的金屬刷子對待增材前處理工件的熔覆焊槽清刷，刷除熔覆焊槽表面的毛刺、氧化皮膜、油污和積集的塵雜，得到待激光熔覆焊工件；將待激光熔覆焊工件裝夾于夾具上，接著由配有光纖激光器和送粉器的機器人將由送物器送出的鎳基合金粉末通過光纖激光器熔覆于待激光熔覆焊工件的熔覆焊槽內，得到成型玻璃模具。優點：避免盲目性，減少加工量，節省資源；能保障單道焊，使焊層均勻而不易開裂；適用范圍廣。

技術領域

本發明屬于玻璃模具加工技術領域，具體涉及一種成型玻璃模具增減材加工方法。

背景技術

上面提及的成型玻璃模具增減材加工方法主要指但并非絕對限于指以激光熔覆焊的方式對玻璃模具成模合縫面熔覆鎳基合金粉末的過程中車銑焊槽以及在焊槽內熔覆焊鎳基合金粉末，前述的成型玻璃模具為銅合金成型玻璃模具。如人們所知，玻璃模具是制造各類玻璃制品（主要指玻璃容器）的裝備，玻璃熔體的溫度通常在1100℃左右，受頻繁的冷熱交變應力作用，玻璃模具各組件的接合線位置，典型的如合縫面往往會率先發生高溫氧化和熱疲勞失效。同時玻璃模具的合縫面在玻璃模具開合（也可稱“啟閉”）過程中相互摩擦和撞擊，會進一步加快玻璃模具的合縫面的損壞速度，合縫面過早損壞會導致整副玻璃模具（由兩個半模共同構成）失效報廢。

先前，業界普遍使用等離子堆焊技術在玻璃模具的易損部位堆焊一層合金強化層，以提高玻璃模具合縫面（也稱“接合面”）的耐磨性和耐高溫氧化性能，使玻璃模具的服役壽命得到延長。但是，由于等離子堆焊對玻璃模具基材的熱輸入大，因而容易出現作為玻璃模具合金強化層的前述合縫面開裂的情形。當然，除前述等離子堆焊合金強化層外，還有采用手工電弧堆焊及手工火焰噴焊前述合金強化層，但是前述諸方式存在如同由CN113755833A的說明書第0003至0004歸納的通弊。

上述CN113755833A推薦的“一種銅合金初模玻璃模具激光熔覆鎳基合金粉末工藝”，該專利申請方案客觀上能消除前述等離子堆焊、手工電弧堆焊及手工火焰噴焊合金強化層的諸多不足并且基本上能兌現在其說明書第0015段記載的三個方面的技術效果。但是，仍然存在以下缺憾：其一，由于作為減材范疇的工藝要素的首個步驟即專利的第一個步驟中教導了車銑出焊槽寬度為2-6mm，深度為1-3mm（見說明書第0007和0008段），因而一方面導致焊槽加工量大，另一方面致使后續工序的激光熔覆焊所用的鎳基合金粉末耗用量大而有失經濟性，因為在玻璃模具實際的創造與使用過程中，尤其從玻璃模具的通常的使用壽命考量，將合縫面設置強化合金層的槽寬及槽深分別選擇為2-6mm及1-3mm具有一定的盲目性；其二，在作為增材范疇的工藝要素中，由于焊槽寬度確定為2-6mm，并且結合說明書第0011段中教導的激光熔覆焊的工藝參數中的焦點光斑φ3.5mm以及說明書第0012段中提及采用擺動熔覆的軌跡方式的軌跡參數為：線速度2.5-4.5mm/s，擺幅2-6mm，步進間隔1.2-2mm，因而可以毫無疑問地確定其熔覆焊表現為多道多層焊層堆疊，而多道多層焊層堆疊必然會出現不希望出現但又無法避免的如下情形：焊層堆疊產生應力，易使焊層開裂，此外還會影響作為增材工序后的增材層即前述合金強化層范疇的表面光亮均勻效果，例如存在微裂紋和/或凸起以及氣孔之類的問題；其三，并未直接或間接給出鎳基合金焊粉的顆粒大小的啟示，然而選擇合理目數的鎳基合金焊粉對于激光熔覆焊的順利進行以及對于獲得的熔覆層效果會產生一定的影響。

發明內容

本發明的任務在于提供一種成型玻璃模具增減材加工方法，該方法有助于體現在減材工序中的工藝參數選擇的合理性而得以在避免盲目性的前提下顯著減少加工量以及能為后續的增材工序創造節省鎳基合金焊粉的條件而體現經濟性、有利于在增材工序中滿足單道焊要求而得以避免熔覆焊應力和避免焊后開裂并且保障作為增材層的鎳基合金熔覆焊層表面的光亮均勻效果、有益于體現對鎳基合金焊粉顆粒大小選擇的合理性而得以體現既可保障順利送粉，又能避免產生氣孔及焊層有失均勻的問題。