專(zhuān)利名稱：用于水玻璃自硬砂造型的樹(shù)脂鑄造模具制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料加工工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于水玻璃自硬砂造型的樹(shù)脂 鑄造模具制造方法。
背景技術(shù)：
在水玻璃自硬砂造型的鑄造工藝過(guò)程中，獲得高表面質(zhì)量的砂型是獲得高質(zhì)量鑄 鋼或鑄鐵鑄件的基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)采用的水玻璃自硬砂造型的模具都是木模，木模的表面質(zhì) 量比較粗糙，而且在砂型的硬化工藝中普遍采用從模具外面吹二氧化碳?xì)獾姆椒?，?dǎo)致模 具表面的水玻璃自硬砂硬化不良，導(dǎo)致砂子和模具粘結(jié)在一起，脫模時(shí)會(huì)粘下許多砂子，破 壞了砂型，也會(huì)使工人修理砂型的工作量加大，難以得到高表面質(zhì)量的砂型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服水玻璃自硬砂造型的鑄造工藝缺陷、工藝簡(jiǎn)單、 容易得到高表面質(zhì)量的砂型的用于水玻璃自硬砂造型的樹(shù)脂鑄造模具制造方法。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的即一種用于水玻璃自硬砂造型的樹(shù)脂鑄造模具制造方法，其特征在于步驟如下1)制作樹(shù)脂原型根據(jù)鑄件的鑄造工藝圖紙來(lái)繪制模具的三維CAD模型，并由快 速成型設(shè)備制得樹(shù)脂原型；2)制作型腔利用制得的樹(shù)脂原型通過(guò)常溫硫化硅橡膠模的翻?？焖俚玫街圃?樹(shù)脂鑄造模具的型腔；3)糊制樹(shù)脂模具利用得到的制造樹(shù)脂鑄造模具的型腔，通過(guò)手工糊制的方式來(lái) 制造樹(shù)脂鑄造模具；4)開(kāi)進(jìn)氣口和出氣口 將該樹(shù)脂鑄造模具的內(nèi)腔制作成中空的結(jié)構(gòu)形式，在樹(shù)脂 鑄造模具的底部留有一個(gè)進(jìn)氣口，沿樹(shù)脂鑄造模具的表面隔鉆若干出氣口。手工糊制樹(shù)脂模具之前，先在型腔內(nèi)表面涂上一層用環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑以 及粒度為200目 300目的耐磨粉料組成的混合物，在型腔內(nèi)表面形成表面耐磨層，上述混 合物的份數(shù)為環(huán)氧樹(shù)脂100份；固化劑33份；增韌劑10份；玻璃纖維材料55份；粒度為200目 300目的耐磨粉料200份；上述原料中的固化劑為改性多元胺，增韌劑為鄰苯二甲酸二丁酯。耐磨粉料由135份的碳化硅粉末和65份的氧化鋁粉末的組成。手工糊制樹(shù)脂模具時(shí)采用環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑以及玻璃纖維材料組成的混 合物進(jìn)行糊制，上述各原料的份數(shù)比為
環(huán)氧樹(shù)脂100份；固化劑33份；增韌劑10份；玻璃纖維材料55份；上述原料中固化劑為改性多元胺，增韌劑為鄰苯二甲酸二丁酯，玻璃纖維材料為 無(wú)堿玻璃纖維布。糊制時(shí)需先在得到的制造樹(shù)脂鑄造模具的型腔內(nèi)表面涂抹環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增 韌劑三種材料經(jīng)混合均勻后得到的樹(shù)脂材料再逐層粘貼無(wú)堿玻璃纖維布。本發(fā)明所述的無(wú)堿玻璃纖維布可以選用EW系列的平紋布，表層選用較細(xì)的EW30A 平紋布、內(nèi)層選用較粗的EW110、EW140等。本發(fā)明的原理如下當(dāng)二氧化碳?xì)怏w經(jīng)鑄造樹(shù)脂模具底部的進(jìn)氣口吹入中空的鑄造樹(shù)脂模具的內(nèi)腔 時(shí)，鑄造樹(shù)脂模具表面的若干出氣口將會(huì)有二氧化碳?xì)怏w溢出并吹入周?chē)乃Ａё杂采?中，使鑄造樹(shù)脂模具表面的水玻璃自硬砂迅速硬化，便于以后的起模工序，可以使起模后的 水玻璃自硬砂砂型的表面光潔，不和鑄造樹(shù)脂模具產(chǎn)生粘砂現(xiàn)象，可基本不進(jìn)行修型過(guò)程。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、采用快速成型技術(shù)來(lái)制備用于制作鑄造樹(shù)脂模具的樹(shù)脂原型，方便了對(duì)鑄件外 形的設(shè)計(jì)和修改；2、直接利用快速成型制備的用于制作鑄造樹(shù)脂模具的樹(shù)脂原型和硅橡膠翻模工 藝以及利用環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃纖維等材料，采用手工糊制工藝得到用于水玻璃自硬砂造型的 鑄造樹(shù)脂模具，可以提高模具的尺寸精度，提高模具的表面光潔度，縮短模具的加工周期；3、將鑄造樹(shù)脂模具的內(nèi)腔制作成中空的結(jié)構(gòu)形式，在鑄造樹(shù)脂模具的底部留有一 個(gè)進(jìn)氣口，沿鑄造樹(shù)脂模具的表面隔合適的尺寸鉆出若干出氣口，當(dāng)二氧化碳?xì)怏w經(jīng)鑄造 樹(shù)脂模具底部的進(jìn)氣口吹入中空的鑄造樹(shù)脂模具的內(nèi)腔時(shí)，鑄造樹(shù)脂模具表面的若干出氣 口將會(huì)有二氧化碳?xì)怏w溢出并吹入周?chē)乃Ａё杂采爸?，使鑄造樹(shù)脂模具表面的水玻璃 自硬砂迅速硬化，便于以后的起模工序，可以使起模后的水玻璃自硬砂砂型的表面光潔，不 和鑄造樹(shù)脂模具產(chǎn)生粘砂現(xiàn)象，可基本不進(jìn)行修型過(guò)程；4、利用該用于水玻璃自硬砂造型的中空分散吹氣樹(shù)脂鑄造模具，造型起模后，可 得到表面光潔度高的砂型，經(jīng)液體金屬澆注后可得到表面質(zhì)量高的鑄鋼、鑄鐵等鑄件。該樹(shù) 脂鑄造模具的使用，可提高鑄件的表面質(zhì)量，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)， 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
具體實(shí)施例方式以下是制作用于水玻璃自硬砂造型的中空分散吹氣樹(shù)脂鑄造模具的具體操作步 驟1、制得用于制作鑄造樹(shù)脂模具所用的樹(shù)脂原型利用鑄件的設(shè)計(jì)尺寸和三維造型 軟件(如Pro/E)得到鑄造樹(shù)脂模具的三維CAD模型，并由快速成型機(jī)制得用于制作鑄造樹(shù) 脂模具的樹(shù)脂原型。2、得到用于水玻璃自硬砂造型的鑄造樹(shù)脂模具利用制得的樹(shù)脂原型通過(guò)常溫硫化硅橡膠模的翻?？焖俚玫街圃鞓?shù)脂鑄造模具的型腔；為滿足模具的耐磨要求，可在型腔 的表面首先涂上一層用環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑以及耐磨粉料組成的混合物，上述混合物 的份數(shù)比為環(huán)氧樹(shù)脂100份；固化劑33份；增韌劑10份；耐磨粉料200份。上述原料中 的固化劑為改性多元胺，增韌劑為鄰苯二甲酸二丁酯，耐磨粉料包括135份的碳化硅粉末 和65份的氧化鋁粉末，上述兩種粉末的粒度均在200目 300目范圍內(nèi)。手工糊制樹(shù)脂模具時(shí)采用環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑以及玻璃纖維材料組成的混 合物進(jìn)行糊制，上述各原料的份數(shù)比為環(huán)氧樹(shù)脂100份；固化劑33份；增韌劑10份；玻璃 纖維材料55份。上述原料中固化劑為改性多元胺，增韌劑為鄰苯二甲酸二丁酯，玻璃纖維 材料為無(wú)堿玻璃纖維布。糊制時(shí)需先在得到的制造樹(shù)脂鑄造模具的型腔內(nèi)表面涂抹環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增 韌劑三種材料經(jīng)混合均勻后得到的樹(shù)脂材料再逐層粘貼無(wú)堿玻璃纖維布。本發(fā)明所述的無(wú)堿玻璃纖維布可以選用EW系列的平紋布，表層選用較細(xì)的EW30A 平紋布、內(nèi)層選用較粗的EW110、EW140等。3、得到中空的和表面有若干出氣口的鑄造樹(shù)脂模具將該鑄造樹(shù)脂模具的內(nèi)腔制 作成中空的結(jié)構(gòu)形式，在鑄造樹(shù)脂模具的底部留有一個(gè)進(jìn)氣口，沿鑄造樹(shù)脂模具的表面隔 合適的尺寸鉆出若干出氣口。4、得到表面光潔度高的水玻璃自硬砂砂型將二氧化碳?xì)怏w經(jīng)鑄造樹(shù)脂模具底 部的進(jìn)氣口吹入中空的鑄造樹(shù)脂模具的內(nèi)腔，鑄造樹(shù)脂模具表面的若干出氣口將會(huì)有二氧 化碳?xì)怏w溢出并吹入周?chē)乃Ａё杂采爸?，使鑄造樹(shù)脂模具表面的水玻璃自硬砂迅速硬 化，便于以后的起模工序，可以使起模后的水玻璃自硬砂砂型的表面光潔，不和鑄造樹(shù)脂模 具產(chǎn)生粘砂現(xiàn)象，可基本不進(jìn)行修型過(guò)程。5、得到表面質(zhì)量高的鑄鋼、鑄鐵等鑄件利用該用于水玻璃自硬砂造型的中空分 散吹氣樹(shù)脂鑄造模具，造型起模后，可得到表面光潔度高的砂型，經(jīng)液體金屬澆注后可得到 表面質(zhì)量高的鑄鋼、鑄鐵等鑄件。
權(quán)利要求
一種用于水玻璃自硬砂造型的樹(shù)脂鑄造模具制造方法，其特征在于步驟如下1)制作樹(shù)脂原型根據(jù)鑄件的鑄造工藝圖紙來(lái)繪制模具的三維CAD模型，并由快速成型設(shè)備制得樹(shù)脂原型；2)制作型腔利用制得的樹(shù)脂原型通過(guò)常溫硫化硅橡膠模的翻?？焖俚玫街圃鞓?shù)脂鑄造模具的型腔；3)糊制樹(shù)脂模具利用得到的制造樹(shù)脂鑄造模具的型腔，通過(guò)手工糊制的方式來(lái)制造樹(shù)脂鑄造模具，4)開(kāi)進(jìn)氣口和出氣口將該樹(shù)脂鑄造模具的內(nèi)腔制作成中空的結(jié)構(gòu)形式，在樹(shù)脂鑄造模具的底部留有一個(gè)進(jìn)氣口，沿樹(shù)脂鑄造模具的表面隔鉆若干出氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水玻璃自硬砂造型的樹(shù)脂鑄造模具制造方法，其特征在 于手工糊制樹(shù)脂模具之前，先在型腔內(nèi)表面涂上一層用環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑以及粒度 為200目 300目的耐磨粉料組成的混合物，在型腔內(nèi)表面形成表面耐磨層，上述混合物的 份數(shù)為環(huán)氧樹(shù)脂100份；固化劑33份；增韌劑10份；粒度為200目 300目的耐磨粉料200份；上述原料中的固化劑為改性多元胺，增韌劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹(shù)脂鑄造模具快速制造方法，其特征在于耐磨粉料由135份 的碳化硅粉末和65份的氧化鋁粉末的組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂鑄造模具快速制造方法，其特征在于手工糊制樹(shù)脂模具 時(shí)采用環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑以及玻璃纖維材料組成的混合物進(jìn)行糊制，上述各原料的 份數(shù)比為環(huán)氧樹(shù)脂100份；固化劑33份；增韌劑10份；玻璃纖維材料55份；上述原料中固化劑為改性多元胺，增韌劑為鄰苯二甲酸二丁酯，玻璃纖維材料為無(wú)堿 玻璃纖維布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹(shù)脂鑄造模具快速制造方法，其特征在于糊制時(shí)需先在得到 的制造樹(shù)脂鑄造模具的型腔內(nèi)表面涂抹環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、增韌劑三種材料經(jīng)混合均勻后 得到的樹(shù)脂材料再逐層粘貼無(wú)堿玻璃纖維布。
全文摘要
本發(fā)明具體涉及一種用于水玻璃自硬砂造型的樹(shù)脂鑄造模具制造方法，其特征在于步驟如下1)根據(jù)三維CAD模型，并由快速成型設(shè)備制得樹(shù)脂原型；2)利用制得的樹(shù)脂原型通過(guò)常溫硫化硅橡膠模的翻?？焖俚玫街圃鞓?shù)脂鑄造模具的型腔；3)利用型腔，通過(guò)手工糊制的方式來(lái)制造樹(shù)脂鑄造模具；4)將該樹(shù)脂鑄造模具的內(nèi)腔制作成中空的結(jié)構(gòu)形式，在樹(shù)脂鑄造模具的底部留有一個(gè)進(jìn)氣口，沿樹(shù)脂鑄造模具的表面隔鉆若干出氣口。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、方便了對(duì)鑄件外形的設(shè)計(jì)和修改；2、提高模具的尺寸精度，提高模具的表面光潔度，縮短模具的加工周期；3、模具表面的水玻璃自硬砂迅速硬化，便于以后的起模工序；4、提高鑄件的表面質(zhì)量，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B22C7/00GK101992265SQ20101057721
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者孫寧濤, 張勇 申請(qǐng)人:山東宏泰機(jī)電科技有限公司