[发明专利]利用3D打印制作金属模具的制备方法及金属材料

说明书

本发明公开一种利用3D打印制作金属模具的制备方法及金属材料，该制备方法包括以下操作步骤：第一步：电脑绘制需要加工产品的3D模型图纸；第二步：将绘制的3D模型图纸输入SLA 3D打印机，由SLA 3D打印机直接打印出树脂模具，然后进行人工修模，确认模具的最终形状，并进行合模处理，以确认模具的精准度；第三步：采用硅胶翻模技术在树脂模具进行翻模处理，得到完整精确的硅胶模；第四步：在硅胶模上填充金属材料，再通过加温固化得到金属模具。本发明利用3D打印制作金属模具的制备方法利用市面上较为成熟的SLA技术打印出所需要的高精度的树脂模具，然后用硅胶二次翻模，来铸造出所需要的金属模具，其步骤极为简单，工作效率高，劳动强度低，成本低。

技术领域：

本发明涉及模具制造技术领域，特指一种利用3D打印制作金属模具的制备方法及金属材料。

背景技术：

在传统金属铸造的射出模具中，一般会取采以下过程：首先拿到金属零件的样板或者图纸，随后开始对零件进行分析、出数据，然后准备模具钢材，先对钢材开始粗加工，比如磨平面，铣边，钻孔等；粗加工完又要把钢材拿去热处理(部分钢材)；热处理后进行精加工，要根据零件的需要进行精加工，比如平面磨、打火花、线切割、数控锣等等；精加工完成后就由钳工把模具装配，装好就调试，确认符合要求就开始生产。上述整个过程极为繁琐，工作时间长，生产效率低，成本高，不利于提高市场竞争力。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用3D打印制作金属模具的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述第一种技术方案：该利用3D打印制作金属模具的制备方法包括以下操作步骤：第一步：先利用电脑绘制需要加工产品的3D模型图纸；第二步：将绘制的3D模型图纸输入SLA 3D打印机，由该SLA 3D打印机直接打印出树脂模具，然后进行人工修模，确认模具的最终形状，并进行合模处理，以确认模具的精准度；第三步：采用硅胶翻模技术在树脂模具进行翻模处理，得到完整精确的硅胶模；第四步：在硅胶模上填充金属材料，再通过加温固化得到金属模具。

进一步而言，上述技术方案中，所述金属材料的各组分重量百分比如下：

进一步而言，上述技术方案中，所述金属材料制备方法为：称量好各组分，然后用高速分散机预分散，转速为500r/min半小时；然后再用三辊机进行分散，粗分散1-2次，细分散3-5次，结束后就可以得到可使用的金属材料。

进一步而言，上述技术方案中，所述金属粉末为HK-30min不锈钢粉或17-4PH不锈钢粉。

进一步而言，上述技术方案中，所述环氧树脂为脂肪族环氧树脂；所述固化剂为已二胺改性物AMINE248、乙二胺、异佛尔酮二胺IPDA、二胺甲基环已基甲烷DAMHM中的任意一种。

进一步而言，上述技术方案中，所述消泡剂为BYK-051消泡剂或053消泡剂；所述流平剂为BYK-110流平剂或111流平剂；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550或硅烷偶联剂KH560。

进一步而言，上述技术方案中，第四步中加温固化是指：放入烘箱中100-150摄氏度30-60分钟烘烤以固化成型，取出金属模具，再放入烘箱中200-250摄氏度1-2h，让其彻底固化，得到需要的金属模具。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述第二种技术方案：利用3D打印制作金属模具的金属材料的各组分重量百分比如下：

进一步而言，上述技术方案中，所述金属材料制备方法为：称量好各组分，然后用高速分散机预分散，转速为500r/min半小时；然后再用三辊机进行分散，粗分散1-2次，细分散3-5次，结束后就可以得到可使用的金属材料。