[发明专利]基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法

说明书

技术领域

本发明提供一种基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，属于铸造工程技术领域。

背景技术

传统的铸造模具制造方法大致可分为两种，一种是制造木质的模具，采用木工的工艺来制造铸造模具；另一种是采用金属毛坯，采用数控加工、电火花加工、车、铣、刨、磨、钻、线切割加工等方法来制造铸造模具。制造一套合格的木质或是金属模具，需要经过设计、加工到模具的多次反复才能完成，所以传统的模具制作周期长、制造工艺复杂、费用偏高，有时甚至会造成模具和材料的浪费，所以传统的模具制造方法具有一些缺点和不足，如生产周期长、制造成本高、产品改进困难等。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、工艺简单、加工质量好、周期短的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法。其技术内容为：

一种基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，其特征在于采用以下步骤：1)根据铸件的铸造工艺图纸，利用计算机绘制制造树脂铸造模具所用的快速原型的三维图，再由LOM快速成型设备制得纸质的快速原型；2)在快速原型表面涂刷1～3mm厚的常温硫化硅橡胶层，并在未固化的硅橡胶层表面均匀粘贴一层纱布碎块，然后在粘贴了纱布碎块的硅橡胶层表面均匀涂刷3～5mm厚的环氧树脂层，待环氧树脂层固化后用水玻璃砂固定，再将快速原型取出，即得制造树脂铸造模具所用的凹模；3)在凹模内表面首先通过手工刷涂2～3mm厚的表面树脂层，再在凹模内表面不容易用玻璃纤维布涂覆的部分用涂覆材料找平，然后在找平后的凹模内表面涂覆厚度为20～30mm的玻璃纤维布层；4)待凹模内表面涂覆的材料全部固化后，除去水玻璃砂和硅橡胶层，即得树脂铸造模具。

所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，步骤2)中，常温硫化硅橡胶层由RTV604型常温硫化硅橡胶与1310STB型固化剂按照50：1的质量比混合而成；环氧树脂层由环氧树脂和改性多元胺以100：33的质量比混合而成。

所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，步骤3)中，表面树脂层由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮和粒度为280～400目的耐磨粉料按照100：33：10：4：4：210的质量比混合而成，其中耐磨粉料由碳化硅粉末和氧化铝粉末按照2：1的质量比混合而成。

所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，步骤3)中，凹模内表面不容易用玻璃纤维布涂覆的部分通常指凹模的尖角、棱、凹槽等凹凸不平的部分，涂覆材料由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和长为3～5mm的无碱玻璃纤维短切原丝按照100：33：10：4：60的质量比混合而成。

所述的基于LOM原型的树脂铸造模具快速制造方法，步骤3)中，涂覆玻璃纤维布层时，先刷涂一层由环氧树脂、改性多元胺、邻苯二甲酸二丁酯和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷按照100：33：10：4的质量比混合而成的混合物，再在其表面粘贴一层无碱玻璃纤维布，重复上述动作多次，获得厚度为20～30mm的玻璃纤维布层，其中无碱玻璃纤维布选用EW系列的平纹布，首先粘贴的位于模具表层的无碱玻璃纤维布选用较细的EW25平纹布，其后粘贴的位于模具内层的无碱玻璃纤维布选用较粗的EW100平纹布或EW200平纹布。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、利用计算机绘制制造树脂铸造模具所用的快速原型的三维图，设计和修改方便；

2、利用LOM快速成型设备，可制作高精度纸质的快速原型，且制造周期短。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案做进一步说明：以下是快速制造树脂铸造模具的具体操作步骤：

步骤1：根据铸件的铸造工艺图纸，利用计算机绘制制造树脂铸造模具所用的快速原型的三维图，再由LOM快速成型设备制得纸质的快速原型；

步骤2：常温硫化硅橡胶层由RTV604型常温硫化硅橡胶与1310STB型固化剂按照50：1的质量比混合而成；环氧树脂层由环氧树脂和改性多元胺以100：33的质量比混合而成。在快速原型表面涂刷2mm厚的常温硫化硅橡胶层，并在未固化的硅橡胶层表面均匀粘贴一层纱布碎块，然后在粘贴了纱布碎块的硅橡胶层表面均匀涂刷4mm厚的环氧树脂层，待环氧树脂层固化后用水玻璃砂固定，再将纸质的快速原型取出，即得制造树脂铸造模具所用的凹模。