[发明专利]塑料成型模的制造方法

说明书

本发明涉及使用型芯(原模型)制造金属制的塑料成形模的方法。

过去，在制造塑料注射成形和发泡成形等所用的具有复杂凹凸形状的塑料成形模时，采用的是在以合成树脂等形成的母模(型芯)的表面上，通过化学镀形成金属层以赋予导电性，再在该导电层上通过电沉积形成铜、镍、银等金属的厚镀层，然后将所形成的金属皮膜由型芯上剥离的所谓电铸法进行制造。

但是，上述过去的利用电铸制造塑料成形模的方法，因为是使用电镀形成电沉积层的，而电镀层的成长需要时间，因此，要得到具有所期望厚度的成形模需要很长时间。利用电镀形成镍的电沉积层的速度仅为0.001英寸/小时。

此外，由于电流容易集中到尖端部且难以流到凹部这样的电镀特性，造成型芯凸部的电沉积层厚，而凹部电沉积层薄，沉积层不均匀，因此在电沉积层形成后对塑料成型模进行修整的工序需要耗费大量工时，这是不适当的。

再有，在过去的通过电铸制造塑料成形模的方法中，要在所期望的部位加厚电沉积层的厚度是不可能的事情。此外，在电沉积层上直接铸造支撑金属的时候，还存在有电沉积层和支撑金属容易剥离的问题。

本发明的目的是，解决以往用电铸制造塑料成形模的方法中如上所述的问题，提供一种能在短时间内完成塑料成形模的制造，并且所完成的成形模的修整工序少的塑料成形模的制造方法。本发明的另一目的是，提供一种能在所希望的特定部位加厚壳体厚度的塑料成形模的制造方法。本发明的再一个目的是提供一种电沉积层和支撑金属不会剥离的塑料成形模的制造方法。

本发明的塑料成形模制造方法的特征是，使表面对着密闭的析出室将型芯紧靠在析出室上，将该型芯的表面加热到羰基金属的金属析出温度，再将羰基金属蒸汽导入上述析出室内，籍此在上述型芯表面形成金属层。上述的羰基金属可使用羰基Ni、羰基Co、羰基Ta或羰基W中的任何一种。

本发明的塑料成形模制造方法也可由Al或Al合金构成上述型芯并在其表面上形成耐热树脂层的方式，该型芯的加热方法也可采取在Al或Al合金中埋入加热用管路，在其中循环加热的油的方式。并且该型芯的加热方法也可以使用在Al或Al合金的背面设置的加热用灯进行加热。本发明的塑料成形模制造方法在上述型芯上使用耐热树脂层，采用在该耐热树脂层内埋入电热丝的方法进行加热也可。

此外，本发明的塑料成形模制造方法的另一特征是，在权利要求1的制造方法中采用使羰基金属蒸汽集中地供给到型芯特定部位的送风手段。本发明的塑料成形模制造方法的特征还在于，使表面对着密闭的析出室将型芯紧靠在析出室上，将该型芯的表面加热到羰基金属的金属析出温度，向上述析出室内导入羰基金属蒸汽，籍此在上述型芯表面形成金属层，再在上述金属层的背面形成金属喷镀层，然后夹着该金属喷镀层铸造支承金属。

在本发明的塑料成形模制造方法中，将型芯的表面加热到羰基金属的金属析出温度，将羰基金属蒸汽导入到该型芯表面，使羰基金属在型芯表面分解，在型芯表面形成金属层。由羰基金属蒸汽中析出金属的速度显著地比电铸析出速度要快，例如在羰Ni的场合为0.01英寸/小时，与相同的电铸Ni比较约为其10倍，生产率比电铸显著地高。此外，金属由羰基金属蒸汽中析出与型芯的凹凸无关，能均匀地析出，因此在塑料成形模完成后不进行修整。

型芯的材质只要是耐得住为达到羰基金属的金属析出温度所进行的加热，并且脱模容易，则无论是金属还是合成树脂均不限，例如象权利要求3所记载的那样，型芯采用由Al或Al合金构成并在其表面形成耐热树脂层的情况时，如果在羰基金属的金属层形成后将耐热树脂层烧失，则脱模是容易的。另外，构成型芯芯骨的Al或Al合金可以再次利用。

为将型芯加热到羰基金属的金属析出温度，可以向型芯的背面喷吹直接加热的油，或者也可以用加热灯照射型芯的背面，但型芯的型芯骨由Al或Al合金构成的场合，若在Al或Al合金中埋入加热用套管，并在其中循环加热过的油，则使型芯里面的加热变得均匀，从而可以形成均匀的金属层。另外，在型芯由耐热树脂层构成的场合下，在耐热树脂层中埋入电热丝，也可获得同样的效果。

本发明的塑料成形模制造方法，通过采用向型芯的特定部位集中供给羰基金属蒸汽的送风手段，能够在该特定部位按照要求的厚度形成金属层。此外在金属层的背面形成金属喷镀层之后，由于夹着该金属喷镀层铸造支承金属，所以支承金属与析出金属层的粘着性优良，没有剥离的危险。