[发明专利]具有保护涂层的砂型铸造模具的制备方法

权利要求书

1.一种制作具有保护涂层的砂型铸造模具的方法，用于聚合物材料铸造，包括：在3D技术中砂型铸造模具的打印和所述砂型铸造模具的结构的浸润，其特征在于：所述模具结构的浸润过程被重复直到获得所述模具的均匀内部结构(2a、2b)，因此避免浸润树脂通过铸造砂与活化剂混合物的真空吸附；而所述浸润过程通过用化学固化材料或热固化材料对未加工模具结构(1)的浸渍、由在模具的外层(2a)上的表面方法或借助于贯穿模具结构(2b)的体积的体积方法来实现；所述方法还包括在砂型铸造模具的外表面上的保护层(3)的施加，而所述施加通过任何喷涂、浸泡、粉末喷涂法或沉积方法被执行；而在金属中具有抗粘附特性的、以有机化学固化、热固化、光固化材料为形式或以无机材料为形式的材料被用作用于保护涂层的材料；以及执行外部保护涂层(3)的施加的操作，直到实现具有在表面模具层的结构中完全封闭的孔的均匀连续的涂层为止。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述砂型铸造模具结构(1)的浸润，化学固化材料或热固化材料被使用，所述化学固化材料或热固化材料在20℃的温度处测量具有范围从1×10^-4Pa·s至10Pa·s的粘度和具有范围从10mN/m或达因/cm至200mN/m或达因/cm的关于空气的表面张力，并且所述化学固化材料或热固化材料关于用于模具打印(1)的砂的粒度以如下方式被选择：在所述模具结构中利用毛细机制的同时，确保砂型铸造模具结构的自发渗透。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于沉积方法在砂型铸造模具的外表面上的保护层(3)的施加的操作是借助于从气相的物理气相沉积PVD或化学气相沉积CVD实现的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，砂型铸造模具结构(1)的浸润的过程和保护涂层(3)的施加的过程借助于喷涂或浸泡方法被手动地或自动地执行。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在砂型铸造模具结构(1)的浸润的过程中，树脂材料被用作化学固化材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述树脂材料包括丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在砂型铸造模具结构(1)的浸润的过程中，硅烷、硅酸盐、硅氧烷和包含所述上述材料的混合物的混合系统被用作热固化材料。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述保护涂层施加过程(3)中，在砂型铸造模具的外表面上，聚四氟乙烯PTFE基含氟聚合物材料、全氟烷氧基烷烃PFA、氟化乙烯丙烯FEP和乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE被用作有机材料。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述保护涂层施加过程中(3)，在砂型铸造模具的外表面上，金属的类金刚石碳DLC型材料被用作无机材料。