[发明专利]一种封闭式环形模具带的二次电铸成型工艺及其产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种电铸成型工艺及其产品，具体地说是通过二次电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品的工艺及其产品。

背景技术

在包装、印刷行业、光学制品行业、防伪技术行业、以及新材料行业等领域，封闭式环形模具带的应用是十分普遍的。在以往的封闭式环形模具带的制作工艺中，主要为机械加工，如机械连接、焊接等，因此很容易形成模具图文的连接断层，即使经过精密细致的加工，看起来天衣无缝，但也存在应力集中，使用寿命不长的问题。同时模具带的材质也很难随意选择，往往不能满足各种不同的使用要求。而且，如此加工费力费时，因此模具带的价格很高，增加了使用成本。

发明目的

本发明目的是提供一种封闭式环形模具带的二次电铸成型工艺及其产品，以解决现有技术的不足。

本发明的技术解决方案有以下工艺步骤：

A、选取封闭式环形模具带的一个标准单元作为原型模块，该原型模块上带有18~60°的弧度，以上述原型模块进行反复电铸，铸成若干块反向原型模块，上述反向原型模块的块数以足够铸成封闭式环形模具为准；

所述反复电铸的工艺流程为：用以聚丙烯制作的电铸槽中放入氨基磺酸溶液，将原型模块（金属材质）放置于上述电铸槽中作阴极，将金属材料放置于上述电铸槽中作阳极；

B、将A步骤所得的各块反向原型模块进行精密拼接，成为环形反向原型模块圈，然后进行二次电铸，成为封闭式环形模具带；

所述精密拼接的加工方式为：将A步骤所得各块反向原型模块拼接成长条型，宽度为0.1~3.0米，长度为0.5~8.0米，然后将首尾用紧固件紧固，并同时将首尾两模块紧密衔接，使之成为一个封闭式环形反向原型模具带。

以上所述A步骤的原型模块在进入电铸工艺前，先安装在挂具上，用去离子水进行清洗后，用弱酸蚀食原型模块的表面氧化物和其它杂质，再用去离子水进行清洗干净，然后用稀释了的重铬酸钾溶液喷洒原型模块进行钝化处理，处理后再用去离子水进行清洗干净。

本发明所述A步骤中阳极金属材质为稀贵金属，所述稀贵金属为铜、镍、铁合金、铅、铂、金和银中的一种或多种混合。

上述A步骤中放置了阴极和阳极的电铸槽的电流密度为（实际值，需要根据原型模块的大小、面积而定，在3~300A/dm²之间），氨基磺酸溶液的温度30~50℃，PH值3.85~4.1，溶液流动方向为多向性，可根据需要选择正向（正水）、反向（反水）、侧向（侧流），其流动速度为（0.1-3m/s），以控制金属离子迁移至阴极原型材料的速度。

本发明的A步骤中当吸附在阴极的原型模块上的金属离子达到预计的厚度（一般在0.1~1mm之间）时，电铸阶段即完成，此时采用外力脱模法将所铸制品与原型模块分开，铸制品用去离子水清洗，即获得了一块反向原型模块。

所述的B步骤中将封闭式环形反向原型模具带放置于一个大型的用聚丙烯材料制作的电铸槽中，进行电铸，当电铸结束后，拆卸紧固件（在要求1中的特征B，所提及用于固定原型模块的），用外力脱模法将所铸制品与封闭式环形反向原型模具带分开，用去离子水清洗，并对所铸制品进行成品化处理，即获得成型的封闭式环形模具带。

本发明B步骤电铸结束后得到封闭式环形反向原型模具带，将上述封闭式环形反向原型模具带拆卸紧固件，用外力脱模法将所铸制品与封闭式环形反向原型模具带分开，用去离子水清洗，并对所铸制品进行成品化处理，即获得成品。

利用权利要求1到7任一项所述的一种封闭式环形模具带的二次电铸成型工艺所制得的封闭式环形反向模具带。

本发明的技术方案也可概括为：

1、          将设计的环形模具带的一个标准单元作为原型模块，安装在挂具上，用去离子水进行清洗后，用弱酸蚀食原型模块的表面氧化物和其它杂质，再用去离子水进行清洗干净，然后用稀释了的重铬酸钾溶液喷洒原型模块进行钝化处理，处理后再用去离子水进行清洗干净。

2、          在用聚丙烯材料制作的电铸槽中放入氨基磺酸溶液作为电解液，将处理干净的原型模块放置于电铸槽中作为阴极，将所铸金属（如铜、镍、铁合金、铅、铂、金、银、稀贵金属等）放置于电铸槽作为阳极材料，在直流电的作用下，阳极的金属材料在氨基磺酸溶液中完全离解为金属离子，向阴极运动，附着在阴极上。

3、          通过加大电铸槽两极的电流密度，调整氨基磺酸溶液的温度及PH值，控制氨基磺酸溶液的流动方向和速度，加快溶液中金属的电离速度，并使金属离子加速迁移到阴极，吸附在阴极的原型模块上。