[发明专利]一种3D打印的汽车热冲压模具砂芯强度强化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印的汽车热冲压模具砂芯的强度强化的方法，属于热冲压模具成型制造领域。

背景技术

热冲压模具作为热冲压生产线中的核心装备，不但用于成形，还要给零件冷却淬火。模具具有冷却系统才能实现淬火，保证模具的连续冷却能力。模具内部冷却水道的设计优化以及优化后随形水道热冲压模具的实现技术是热冲压模具设计制造的重点和难点。

3D打印，也叫快速成型，利用三维CAD的数据，通过快速成型设备，将一层层的材料堆积成实体原型。快速成型技术具有强大的造型能力，利用快速成型技术可以制作出复杂形状结构的实体。使用3D打印可以得到热冲压模具成型所需要的砂型以及砂芯，但是由于打印材料覆膜砂的树脂会在600℃失效，而浇注钢水的温度在1500℃以上，所以需要对3D打印得到的砂芯进行强度强化。

热冲压模具内部随形冷却水道的成形是热冲压模具制造的难点。

发明内容

本发明提出一种3D打印的汽车热冲压模具砂芯的强度强化的方法，解决浇注时覆膜砂芯高温强度不足的问题。

一种3D打印的汽车热冲压模具砂芯的强度强化的方法，采用3D打印得到带有通孔或者通槽的砂芯，然后将砂芯中穿入或者埋入钼丝充当芯骨后得到强化的砂芯。

所述带有通孔或者通槽的砂芯为覆膜砂砂芯。

所述穿入或者埋入的钼丝的熔点在2600℃以上，可以保证在浇注钢水时不发生熔化从而保证砂芯的高温强度。

使用此方法强化后得到的砂芯中由于穿入或者埋入钼丝充当芯骨，可以提高覆膜砂砂芯的高温强度，避免砂芯在浇注时由于树脂失效而强度降低而造成砂芯断裂。由于钼丝的熔点在2600℃以上，所以在钢水浇注时，钼丝不会熔化，可以提高砂芯的高温强度，从而保证砂芯在浇注时不会断裂，可以得到内部随形冷却水道完全通畅的热冲压模具。

附图说明

图1为砂芯结构示意图。

图2(a)为强化砂型在水道砂芯中留一个随形通孔。

图2(b)为强化砂型在水道砂芯中留一个随形通槽。

具体实施方式

下面结合附图和技术方案进一步说明该发明的具体实施方式。

热冲压模具在浇注时，由于内部存在水道，所以在分型时就会分成砂型以及砂芯部分。如图1为砂芯部分。由于打印材料为覆膜砂，覆膜砂砂芯在钢水浇注时可能会发生断裂，所以需要对砂芯进行强化处理。打印前将砂芯CAD数据中每根单根水道中都留出一个随形的通孔或者通槽，如图2(a)为在水道砂芯中留出一个随形通孔，如图2(b)为在水道砂芯中留出一个随形通槽。然后将CAD数据转化为3D打印数据进行打印，打印得到的砂芯中留有通孔或者通槽，然后将钼丝埋入通孔或者通槽中，可以得到强度强化的砂芯，可以保证砂芯在高温的强度，从而保证最后得到热冲压模具内部水道的通畅。

本发明对3D打印得到的砂芯进行强化处理，保证砂芯在钢水高温浇注的高温强度从而保证最后得到热冲压模具内部水道的成形以及通畅。