具有随形冷却流道的注塑模具镶块的快速制造方法

摘要

本发明公开了一种具有随形冷却流道的注塑模具镶块的快速制造方法。首先针对具体的注塑模具型腔面轮廓，利用三维CAD造型软件(如Pro/Engineer或Unigraphics)设置随形冷却流道，然后将模具三维图形以STL格式文件导出，并输入到选择性激光烧结系统的计算机中。根据用户需要，采用不同性能的金属与高分子的混合粉作为成型原料粉末。混合粉末经过在华中科技大学HRPS－IIA型选择性激光烧结系统上成型模具镶块形坯，然后采用真空吸尘设备将存留于流道内的松散粉末清除掉。镶块形坯经过脱脂、二次烧结、熔渗金属处理后得到致密的镶块。在经过表面光洁处理后，用于注塑生产。

主权项

1、一种具有随形冷却流道的注塑模具镶块的快速制造方法，其步骤为：(1)依照镶块型腔的轮廓，应用三维CAD软件设计随形腔变化的冷却流道；(2)首先将粒度为30～60μm的用于制作模具的金属材料粉末与粒径小于20μm环氧树脂或酚醛树脂粉末均匀混合，其中，金属粉末与环氧树脂或酚醛树脂粉末的重量比为92～97∶3～8；将混合后的粉末进行预热，预热温度为50～60℃，再在SLS成型系统上将粉末烧结成模具镶块形坯，其工艺参数为：激光功率10～18W、扫描速度1000～2000mm/s、扫描间距0.1～0.3mm、切片层厚0.05～0.25mm，烧结完成后，清除流道内未被烧结的松散粉末；(3)首先将模具镶块形坯进行脱脂处理，去除其中的树脂材料；再将脱脂后的镶块形坯进行常规烧结处理；然后计算形坯内的开放孔隙体积，根据形坯开放孔隙体积与金属渗料密度，计算出所需金属渗料的质量，金属渗料为铜、铜合金或铝合金；将镶块形坯与所需添加的金属渗料放入石墨盒中，并将石墨盒置于真空炉中进行升温处理，升温速度为10～20℃/min，温度达到渗料熔点以上100-150℃时，保温1-2小时，然后冷却到渗料熔点以下，再随炉冷却到室温取出；(4)对取出的模具镶块形坯进行表面处理。