[发明专利]一种模具新材料及模具的制造方法

说明书

本发明涉及的是一种模具的新材料及模具的制造方法。

模具是工艺装备中的独立工艺装备体系，广泛的应用于人类生产活动的各个领域。主要用于板金材料;塑料，橡胶等非金属材料的冲裁及成型作业。模具可以提供极高的生产率;也可以制造出高精密零件。但模具本身的制造工艺较复杂，其中尤以塑料成型模具为甚。该类模具加工要求较高，形状复杂，材质昂贵，制造周期较长，致使模具的成本提高，从而提高了产品的销售价格，降低了产品的竞争能力。

为降低生产成本，世界各国都在大力开发各种新的模具材料和制造方法，以适应快速更新产品的需要。

有关快速成型工艺与材料，在日本、美国及西德等国家都有研究。法国专利No，2，484，287号说明书中介绍了一种快速成型模具的制造方法。该专利介绍，其基本原理是利用薄钢板制型后，以螺栓加以紧固，形成所需的型腔，这种模具有许多缺点：薄板必须按规定的曲线单独制型，效率低;其二，铣制的型面凹凸不平，不光洁;其三，组装精度难于保证;其四，采用螺栓联接，结构强度较低，难以承受高强度冲击。

参考资料：

期刊“模具研究”，“模具工业”

FR（法国）No2，484，287

本发明的目的是开发一种用途广泛，成本低，原材料丰富的快速成型模具，特别适用于形状复杂的塑料模具，以降低产品的价格，缩短产品的更新周期。

本发明的基本原理是，将各种型号的标准细钢棍利用简单的夹具组合在一起，借助电沉积金属工艺方法使其成型並联成整体。使材料形成微孔蜂窝结构。确保该模具具有较高的强度和韧性。电沉积的表面极光滑，型腔不必再经机加工了。

根据模具的性能要求，选用不同材质，不同直径，不同高度的钢棍，组成所规定的型腔。由于模具的材料纤维组织取向性好，其抗压抗弯强度较高。

本发明的基本工艺流程是：

下料→表面处理→组装→电沉积→检验（→成品入库）。

本文以图示结构，说明本发明的结构原理及其基本性能

图中：1-细钢棍，2-沉积材料

3-孔。

本发明的材料中，细钢棍1组成承力骨架，是模具型腔的基体。沉积材料2将骨架粘合成一体，並精整型腔表面。微孔3既减轻了该模的重量，又形成了冷却孔系，整体材料呈多孔蜂窝结构。

由上述介绍，可以肯定本发明具有下述主要优点：

1、由于本材料的纤维组织可以根据需要随意安排，所以其抗压，抗剪切能力很高。

2、本结构的基本材料来源丰富，选用方便。沉积材料配方简单，但可以获得较佳的性能。

3、本结构中含有大量微孔易于构成冷却体系，改善了模具的工作条件，延长其使用寿命。这对于布置冷却水道，制造难度较大的塑料成型模尤为有利。

4、用细钢棍预形成型腔，电沉积方法最后精整型腔，工艺简单，勿需特殊加工手段。

5、快速成型而又操作简便，易于掌握。

6、对采用本发明的厂家，对其设备能力，技术素质要求不高，易于投产。

7、有效了降低模具及产品的成本。