[发明专利]选择性激光烧结聚苯乙烯铸造模具的表面后处理工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理领域，具体地，涉及一种选择性激光烧结聚苯乙烯铸造模具的表面后处理工艺方法。

背景技术

选择性激光烧结SLS是以固体粉末材料直接成形三维实体零件，不受零件形状复杂度的限制，不需要任何工装模具，将CAD模型直接转换为实体原型件。从理论上说，任何受热后能够粘结的粉末都可以用作SLS烧结快速成形的原材料。由于SLS成形材料的多样性、制件强度高、用途广泛、成型过程无需支撑、材料利用率高等特点，所以其应用范围日益广泛，受到了各个行业的广泛重视。其工作原理是，首先建立CAD三维模型，并转化为STL文件，通过分层软件进行分层处理，获得截面与轮廓信息，并转化为激光扫描轨迹，控制激光束对模型实心部分的粉末进行扫描，使粉末颗粒熔化而互相粘结，逐步得到该层的轮廓。完成一层扫描后，工作台下降一层截面高度，再进行下一层的铺粉和烧结，最终形成三维模型。

选择性激光烧结SLS制件成型后零件强度比较低，而且是疏松多孔的，表面粗糙度大约为Ra12.5，制件性能与表面光洁度并不能满足实际使用要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种选择性激光烧结聚苯乙烯铸造模具的表面后处理工艺方法。本发明解决了现有技术中选择性激光烧结制件成型后，制件性能与表面光洁度情况达不到使用要求的问题。

根据本发明提供的选择性激光烧结聚苯乙烯铸造模具的表面后处理工艺方法，包括如下步骤：

步骤S1：清粉，具体为，去除制件表面多余聚苯乙烯粉末，去除制件表面的支撑部分；

步骤S2：表面喷砂，具体为，采用聚苯乙烯粉末对制件表面进行喷砂处理；

步骤S3：打磨，具体为，用砂纸对制件表面进行打磨；

步骤S4：蜡化处理，具体为，将石蜡完全熔化，把制件放入蜡池并完全浸透，在制件表面形成蜡层；

步骤S5：干燥，具体为，将制件进行自然干燥；

步骤S6：打磨，具体为，制件实干后，打磨制件表面，将所述蜡层的厚度打磨至设定厚度。

优选地，步骤S1中，具体为，将盛有制件的托盘放在通风工作台上，用软毛刷刷去制件表面的多余聚苯乙烯粉末，同时用锉刀去除制件的支撑部分。

优选地，所述步骤S2中还包括如下步骤：

步骤S201：打开喷砂机的压缩空气阀，控制气压≤0.8Mpa；

步骤S202：将制件放入喷砂机的工作腔，用喷枪吹去制件表面和制件型腔内部所有多余粉末。

优选地，所述步骤S3中包括如下步骤：

步骤S301：在180号至360号砂纸中，至少选择两种或多种砂纸；

步骤S302：按砂纸由粗至细的顺序对制件表面进行打磨。

优选地，所述步骤S4中包括如下步骤：

步骤S401：提前5小时打开浸蜡机，将浸蜡机温度设置为80℃，石蜡完全熔化后保温30分钟待蜡温稳定；

步骤S402：将制件置于浸蜡工装上，放入蜡池中，下沉速度应与制件吸蜡速度一致；保证石蜡完全浸没制件5mm～10mm，静置5min～10min，待无气泡溢出，然后缓慢将浸蜡工装提出蜡池，取出并翻转制件，除去多余石蜡，在制件表面形成厚度为40～50μm的蜡层。

优选地，在步骤S6中，所述蜡层的设定厚度为20～35μm；采用1000号砂纸进行蜡层打磨。

优选地，所述步骤S5，具体为，将浸蜡后的制件放置于清洁、无尘、干燥、通风、无污染的室内进行自然干燥2～3小时。

优选地，在步骤S2中，喷砂所用的聚苯乙烯粉末粒度要求为80～100目。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的选择性激光烧结聚苯乙烯铸造模具的表面后处理工艺方法对产品铸造模具原型的表面光洁度实现了大幅提升，制件表面强度由1.84MPa提升至6.4MPa，提高了产品性能，满足了零件的使用要求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。