[发明专利]一种制造模具泡沫实型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具制造技术领域，特别是涉及一种制造模具泡沫实型的方法。

背景技术

模具的设计制造是一个非常复杂的过程，它涉及到制造领域的所有方面。而制造模具泡沫实型是模具加工的一个重要步骤与方面。例如，通常通过将模具泡沫实型埋在沙子中，然后浇上铁水，泡沫融化，铁水就充满原本由泡沫实型占据的空间，由此铸造出模具毛坯。进而对所述毛坯进行加工而得到最终的模具或模具构件。

在现有技术中，模具泡沫实型的制造工艺流程为:首先进行二维图纸设计；然后由工人根据二维图纸进行手工制作。在此情况下，泡沫实型的加工质量和制造速度完全取决于工人的技术熟练程度。而一名熟练的技术工人需要多年的培养和联系，这严重制约了模具生产能力。

为此，希望有一种新的工艺来减少对熟练工人的依赖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的模具泡沫实型制造工艺来减少对熟练工人的依赖。

为实现上述目的，本发明提供一种制造模具泡沫实型的方法，所述方法包括下述步骤：模型设计步骤（1）：设计数字化的模具三维模型；预处理步骤（2），所述预处理步骤包括膨胀步骤（21）：对所述模具三维模型进行膨胀处理，其中，膨胀系数满足下式：膨胀系数=1/(1-铸造材料的收缩率);下料步骤（3）：准备泡沫坯件，其中泡沫坯件的尺寸大于经预处理步骤（2）处理之后的模具三维模型的尺寸；以及数控加工步骤（4）：基于经预处理的所述模具三维模型，以数控加工装置对泡沫坯件进行加工以制得所述模具泡沫实型。

泡沫坯件的尺寸大于模具三维模型的尺寸是指泡沫坯件的外围轮廓可以包容模具三维模型，或者说，对泡沫坯件进行加工可以制得模具三维模型的实型。

通过上述方法，以数控加工装置来加工模具泡沫实型，可以大大减轻对泡沫实型制作工人的依赖，而且可以提高模具泡沫实型的加工速度，以及可以保证较高且较一致的精度，从而有利于加快整个模具制造过程。

进一步而言，上述技术方案本将三维实体设计与模具实型三维加工技术有效结合，解决了模具三维实体设计应用中存在的问题，有利于提高模具模具实型加工效率及缩短模具制造周期。

优选地，所述预处理步骤（2）进一步包括余量施加步骤（22）：对于经膨胀处理的模具三维模型，在铸造后需要加工的部位处施加加工余量。施加加工余量的含义是指预留加工余量。例如，如果希望对于平台有5mm的加工余量，则需要在平台位置增加5mm的尺寸，即增加5mm的材料。

优选地，所述方法进一步包括分解步骤（5）：对所述三维模型进行分层和/或分块，将所述模具三维模型分解成至少两个子模型；所述下料步骤（3）包括子坯件下料步骤（31）：为每个子模型准备泡沫子坯件；所述数控加工步骤（4）包括子构件数控加工步骤（41）：基于各所述子模型，以数控加工装置分别加工相应泡沫子坯件以得到模具泡沫实型子构件，其中，所述方法进一步包括拼合步骤（6）：拼合所述模具泡沫实型子构件以得到所述模具泡沫实型。

优选地，在所述分解步骤中，使得所述子模型的尺寸处在数控加工装置的加工范围之内，和/或使得所述子模型的尺寸小于或等于常用标准泡沫块的尺寸。所述的常用标准泡沫块可以是市售的标准泡沫块，例如，尺寸为6000mmx 1200mm x 600mm的泡沫块或尺寸为5000mm x 1000mm x 500mm的泡沫块。所述常用标准泡沫块还可以是对市售的标准泡沫块进行分割后得到的常用泡沫块。例如尺寸为1200mm x 1200mm x 600mm的常用泡沫块，或尺寸为1000mmx 500mm x 500mm的常用泡沫块。

优选地，所述子模型的厚度不小于100毫米，更优选地不小于200毫米。从而，使得制得的子构件具有较好的刚度。

优选地，所述子模型的厚度不大于常用标准泡沫块的厚度。从而，在下料时无需将常用标准泡沫块层叠地粘贴在一起。

优选地，使得尽可能多的子模型的厚度等于常用标准泡沫块的厚度。从而可以减少加工量。

优选地，所述子构件数控加工步骤（41）包括下述步骤：编程步骤（411）：对泡沫实型子模型进行数控加工编程；仿真步骤（412）：对编制好的程序进行仿真验证；编程加工步骤（413）：在仿真验证通过之后，以编制好后的程序对泡沫子坯件进行加工，以制备泡沫实型子构件。通过仿真验证，可以在实际加工之前发现问题，并解决问题。

优选地，在铸造后需要加工的部位包括底面、镶块、挡墙、导板、导向面和/或弹簧台。