[发明专利]一种喷涂制备钢基模具的工艺

摘要

本发明是一种喷涂制备钢基模具的工艺，包括的步骤有第一步快速原形的制备；第二步中间型的制备；第三步喷涂制模。本发明所述的一种喷涂制备钢基模具的工艺，具有以下优点利用电弧喷涂与快速原形技术相结合，成功地制备了钢基拉延模具；在喷涂制备模具的过程中，陶瓷模型的制备是最关键的技术环节。采用Al2O3陶瓷粉末，并配合适当的烧结工艺，制备出了强度和尺寸精度均能满足要求的陶瓷中间型；采用3Cr13马氏体不锈钢和65Mn，70，82B高碳钢，并通过控制沉积层的冷却速度，均获得了具有马氏体组织的喷涂沉积层，并通过马氏体相变膨胀有效地抵消了冷却时的体积收缩。

主权项

一种喷涂制备钢基模具的工艺，其特征在于，包括的步骤有：第一步：快速原形的制备：快速原形技术的制造过程如下：首先，在计算机上构成产品的三维模型，然后，根据模型各层轮廓的信息，控制材料在工作台上逐层堆积，最终形成了三维产品；在模具喷涂制备过程中，这种方法被用来传递模具的形状和尺寸信息；就是本研究所制备的汽车拉门防撞梁的数据模型，则是利用RP技术制备出的纸型；第二步：中间型的制备：在喷涂制造模具的过程中，一共需要2种中间型，分别是硅橡胶模型和陶瓷模型；硅橡胶模型的作用在于它可以在刚性的RP原形和陶瓷模型之间传递形状和尺寸；而陶瓷模型则可以直接用于喷涂；用来制作硅橡胶模型的材料为室温硫化硅橡胶，其在室温下一般为非透明体，在25℃以下时加入硬化促进剂，经24h后即可固化成弹性体；以原型为样件，采用硅橡胶浇注，可直接制作硅橡胶模型；由于硅橡胶具有良好的柔性和弹性，对于复杂、花纹精细、无拔模斜度的零件，制件浇注完成后均可直接取出；第三步：喷涂制模：采用电弧喷涂直接在陶瓷模型表面逐层喷涂，就可以获得模具的型面，经过简单的锈磨、抛光和加固，即可作为模具使用；所采用的电弧喷涂参数为：电压25V，电流200～300A，喷距150～200mm；电弧喷涂生产效率高，当喷涂电流为300A时，每小时可喷锌丝30kg，铝10kg，不锈钢15kg，是火焰线材喷涂量的3倍以上，因此可以快速制备出各种模具。