[发明专利]金属电弧喷涂制作钢基模具方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种模具制造方法，特别是金属电弧喷涂制作钢基模具方法。

背景技术：

快速制模技术大都是依据快速成型制作的实体模型即样模(母模)采用拷贝方式如金属喷涂、电镀、复合材料浇注，精铸等来快速制造模具主要工作零件凸、凹模或模腔，模芯的，其制造周期短，仅为传统数控切削方法的1/5-1/10，成本仅为其1/3-1/5。

金属喷涂制模法是将快速原型与热喷涂快速凝固等方法相结合的间接制模法，其工艺是将熔融或半熔融的金属颗粒喷射到通过SLA、SLS或LOM方法制造的原型上，生成金属薄层，然后补强背衬并除去原型后得到模具产品，目前有两种形式即雾化喷射法，即快速凝固工艺RSP，喷涂法；金属喷涂制模法是以样模为标准，模具型腔尺寸，几何精度完全取决于样模型腔表面及其精细花纹一次同时成形，故制模速度快，制造周期短，模具寿命长，成本低；这种方法已见报道应用于汽车覆盖件冲压模具制造领域，但未见日常生活产品的模具制造及制作钢基塑料模，橡胶模，陶瓷模等，如花盒底座注塑模，鞋底模，陶瓷胚料压制模等。

发明内容：

本发明内容就是要提供一种电弧喷涂制作钢基模具方法，它是利用电弧喷涂法制作钢基塑料模，橡胶模，陶瓷模是基于金属喷涂制模法的注射成型模，压铸模，板料压延模，陶瓷板料成型压模的快速制造。

本发明的技术方案是这样来实现，包括模型准备，金属电弧喷涂模型，制作模具框架，浇注模具填充材料，脱模及电刷镀模具型腔表面抛光处理，模具零件组装试模，所述金属电弧喷涂模型过程中，控制所述压缩空气的消耗量为1.6～2m³/min，控制自耗性电极金属丝的送丝速度为0.1～4.8m/min。

所述的金属电弧喷涂制作钢基模具方法按下述步骤进行：

模型准备确定模具分型面，并喷涂脱膜剂；

实行二次金属喷涂模型即分别对凹、凸模壳体进行喷涂，每次喷涂时控制压缩空气消耗量在1.8～2m³/min，自耗性电极金属丝的送丝速度2～3m/min；

浇注模具填充材料分别制备凹、凸模壳体，壳体找平并安装，凹、凸模框架对其浇注填充加实，再对壳体支撑加固，凝固后组装镶嵌金属体；

凝固后按分型面将凹凸模分开，即完成模具型腔电弧喷涂成型，模具组装  合模加工，连接模板装注射嘴，上机注射成形。

所述电弧喷涂用丝材采用普通碳钢或不锈钢高熔点材料。

所述的模具为带有填充材料框架结构，所述填充材料具有25W/m.℃以上热导率和7.5×10^-6以下凝固收缩率以及500mPa抗压强度和耐磨性能。

本发明电弧喷涂制作钢基模具的方法，具有金属喷涂制造模具的特点，工艺简单，制模周期短，成本低，适用于新产品开发和小批量多品种生产，特别是制作钢基塑料模，橡胶模，陶瓷模，通过有效控制金属喷涂过程中的工艺参数电弧电压、电弧电流，压缩雾化空气压力，压缩空气消耗量，自耗性电极金属丝的送丝速度等，同时使用高熔点金属丝作喷涂材料，使模具承受的工作压力及耐磨性大大提高，使用寿命长，也提高产品开发效率和生产周期，特别是象日常生活制品，更新速度快的，如鞋底模，花盆模，音响制品等的模具开发，本发明具有制模精度高，对产品表面花纹复制性好，模具使用寿命长，大大提高生产效率等特点。

具体实施方式：

本发明电弧喷涂制作钢基模具方法，包括模型母模准备及基材处理，金属电弧喷涂模腔，制作模具框架，浇注模具填充材料，脱模及电刷镀模具型腔表面抛光处理，模具零件组装试模等工艺步骤；