專利名稱：原型法硅膠模具及其制造方法
原型法硅膠模具及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于模具加工成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種原型法硅膠模具的制造方法， 同時(shí)還涉及一種使用上述制造方法制作出來(lái)的原型法硅膠模具。
背景技術(shù)：
硅膠模具主要應(yīng)用于新產(chǎn)品的快速開發(fā)，尤其是小批量多品種產(chǎn)品的快速制造。 基于快速原型制造的快速制模技術(shù)區(qū)別于常規(guī)機(jī)械加工的金屬模具，通常以雙組分高分子合成材料為制模材料(如硅膠、樹脂等)，可以快速、準(zhǔn)確的制作軟模具。
在對(duì)如圖I、圖2所示的作為原型零件的汽車電連接器插接件的進(jìn)行快速制模時(shí)， 需要對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定如圖3中所示的上模I、下模5、內(nèi)部分模面4、外部分模面 6、澆口 2、冒口 3等位置，該電連接器插接件包括插接件殼體，該插接件殼體包括殼底101和四周殼壁102，該殼底101具有朝向所述四周殼壁的內(nèi)底面，在插接件殼體的殼底101設(shè)有五個(gè)小尺寸的變截面通孔100，該變截面通孔100由上部的上大下小的錐形孔段和下部的直孔段所組成，變截面通孔的直孔段的下端面與所述殼底的內(nèi)底面重合，在插接件殼體中于殼底101的內(nèi)底面上凸設(shè)有加強(qiáng)筋板200，所述變截面通孔100的深度與直徑比很大，結(jié)構(gòu)比較典型。制模時(shí)，需要預(yù)先根據(jù)原型零件7的幾何尺寸制作一個(gè)木制的?？?，預(yù)先配置符合要求的硅橡膠，對(duì)硅橡膠進(jìn)行脫氣處理。另外，在具體制模時(shí)，為保證正常的分模，在原型零件7上預(yù)選好的面上粘貼透明膠帶，該透明膠帶將原形零件上的通孔堵住，在分模時(shí)，按照預(yù)選好的位置用刀片隔開模具得到外部分模面6，而透明膠帶所處位置即為硅膠模具的內(nèi)部分模面4，上、下模從外部分模面和內(nèi)部分模面分割開來(lái)。具體制模時(shí)，將預(yù)先粘貼有透明膠帶的原型零件固定在預(yù)制好的模框中，將配置好的硅橡膠澆注到模框中，待硅膠固化后，從外部分模面和內(nèi)部分模面將硅膠模具分成上模和下模，在分模時(shí)，從預(yù)留的外部分模面處用刀片割開硅膠，而所述的內(nèi)部分模面則由原型零件的粘貼有的透明膠帶在硅膠模具內(nèi)部所形成。在分模后，將原型零件取出，即可得到原型零件的硅膠模具，該硅膠模具可以作為小批量復(fù)制零件使用。
對(duì)于鋼制模具來(lái)講，使用的次數(shù)可以達(dá)到2-10萬(wàn)次。制造工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴，模具的分模面經(jīng)過多次優(yōu)化選取最優(yōu)方案。而硅膠模具會(huì)由于結(jié)構(gòu)上的原因，選取的分模面往往不是最優(yōu)面，以圖4所示的變截面通孔結(jié)構(gòu)11為例，對(duì)于該變截面通孔結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，變截面通孔的小徑端的平面A和平面B是零件的理想分模面，但由于平面A和平面B的截面積太小，且平面A處的孔較深，操作不方便，不方便粘貼透明膠帶，因此只能選取截面積較大的C面粘貼透明膠帶。這樣在C面粘貼透明膠帶后制作得到如圖5所示的硅膠模具中，上模12從C面處與下模進(jìn)行分模，這樣下模13上會(huì)多出與變截面通孔對(duì)應(yīng)成型的細(xì)頸冠狀部分131，該細(xì)徑冠狀部分在下模上，當(dāng)然，在分模時(shí)，借助于硅橡膠的高彈性，可以利用該細(xì)頸冠狀部分的變形從原型零件的變截面通孔中擠出而強(qiáng)行脫模，將原型零件11與下模 13強(qiáng)行分離開。但在使用該硅膠模具制作產(chǎn)品時(shí)，每次脫模都需要將細(xì)頸冠狀部分131擠出一次而造成下模13的提前磨損，影響模具使用精度，減少模具的使用壽命。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種原型法硅膠模具的制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中制作的硅膠模具存在與原型零件的變徑孔所應(yīng)的冠狀部分的技術(shù)問題；同時(shí)，本發(fā)明還提供一種使用上述制造方法制作的原型法硅膠模具。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供原型法硅膠模具的制造方法的技術(shù)方案是原型法硅膠模具的制造方法，該制造方法包括如下步驟，(一)、至少選取一個(gè)與原型零件的變截面通孔軸向垂直、且與變截面通孔相交的截面為剖分面，所選截面中至少具有一個(gè)與所述變截面通孔相交的截面孔徑等于變截面通孔最小孔徑的最小截面，將原型零件在所述剖分面處進(jìn)行剖分，選取原型零件上以剖分面為分界面而剖分得到的兩剖分部的兩個(gè)相對(duì)端面為分型面，將透明膠帶粘貼固定在其中一個(gè)分型面上，并將剖分后的原型零件固定組合在一起；(二)、將固定組合在一起的原型零件固定在預(yù)制好的模框中；(三)、向模框中燒注娃橡膠；(四)、硅橡膠固化后，將硅膠模具從與所述粘貼有透明膠帶的分型面對(duì)應(yīng)重合的內(nèi)部分模面及預(yù)設(shè)的外部分模面處進(jìn)行分模以得到分體模具。
所述的步驟一中的原型零件的變截面通孔由上部的上大下小的錐形孔段和下部的直孔段所組成，所述的最小截面與原型零件的變截面通孔的直孔段的下端面重合。
所述的步驟一中的原型零件為電連接器插接件，該電連接器插接件包括插接件殼體，該電連接器殼體具有殼底和四周殼壁，該殼底具有朝向所述四周殼壁的內(nèi)底面，所述原型零件上的變截面通孔設(shè)置在所述殼底，所述變截面通孔的直孔段的下端面與所述殼底的內(nèi)底面重合，在插接件殼體中于殼體的內(nèi)底面上凸設(shè)有加強(qiáng)筋板，所述步驟一中與所述最小截面相對(duì)應(yīng)的剖分面于加強(qiáng)筋板根部將加強(qiáng)筋板和插接件殼體剖分開，透明膠帶粘貼固定在插接件殼底的作為分型面的內(nèi)底面上，并將剖分后的加強(qiáng)筋板與插接件殼體的四周殼壁粘接固定在一起。
所述步驟二中的?？虻拈L(zhǎng)寬高的尺寸分別對(duì)應(yīng)比原型零件的長(zhǎng)寬高的尺寸大 50mmo
本發(fā)明所提供的采用上述制造方法所制得的原型法硅膠模具的技術(shù)方案是原型法硅膠模具，該硅膠模具上具有與相應(yīng)原型零件的變截面通孔相對(duì)應(yīng)成型的變截面芯軸， 所述硅膠模上具有與原型零件上的分型面相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部分模面，所述硅膠模具上的內(nèi)部分模面均與硅膠模具的變截面芯軸軸向垂直、且與變截面芯軸相交，所述的內(nèi)部分模面中至少具有一個(gè)與所述變截面芯軸相交的截面軸徑等于變截面芯軸最小軸徑的最小內(nèi)部分模面。
所述的硅膠模具的變截面芯軸由上部的上大下小的錐形段和下部的直段組成，所述的最小內(nèi)部分模面與變截面芯軸的直段的下端面重合。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所提供的硅膠模具的制造方法中先將原型零件在剖分面處進(jìn)行剖分，并在剖分后得到的分型面粘貼透明膠帶，因?yàn)樗x取的作為剖分面的截面中具有與所述變截面通孔相交的截面孔徑等于變截面通孔最小孔徑的最小截面，在該最小截面處對(duì)原型零件進(jìn)行剖分，這樣與變截面通孔對(duì)應(yīng)成型的硅膠模具的變截面芯軸的全部或一部分在與該最小截面相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部分模面處與娃膠模具的分體模具分離,這樣就不會(huì)在分體模具上形成影響脫模的細(xì)徑冠狀部分，不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)行脫模的問題，從而保證硅膠模具的復(fù)制質(zhì)量和使用壽命。
本發(fā)明所提供的硅膠模具的內(nèi)部分模面中至少具有一個(gè)與所述變截面芯軸相交的截面軸徑等于變截面芯軸最小軸徑的最小內(nèi)部分模面，該最小內(nèi)部分模面將變截面芯軸的全部或一部分在與該處與硅膠模具的分體模具分離，這樣就不會(huì)在分體模具上形成影響脫模的細(xì)徑冠狀部分，不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)行脫模的問題，從而保證硅膠模具的復(fù)制質(zhì)量和使用壽命O


圖I是現(xiàn)有的一種具有變截面通孔的電連接器插接件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的剖視圖；圖3是使用圖I所示的電連接器插接件作為原型零件所制作的硅膠模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2中變截面通孔部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是與圖4所示的原型零件相對(duì)應(yīng)的硅膠模具的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明所提供的硅膠模具的制造方法做所制得的硅膠模具的分解結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是圖6中硅膠模具的上、下模扣合在一起時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種原型法硅膠模具的制造方法的實(shí)施例，該實(shí)施例中的硅膠模具的制造方法包括如下步驟(一)、選取一個(gè)與原型零件的變截面通孔軸向垂直、且與變截面通孔相交的截面為剖分面，該截面為與所述變截面通孔相交的截面孔徑等于變截面通孔最小孔徑的最小截面， 將原型零件在所述剖分面處進(jìn)行剖分，選取原型零件上以剖分面為分界面而剖分得到的兩部分的兩個(gè)相對(duì)端面為分型面，將透明膠帶粘貼固定在其中一個(gè)分型面上，并將剖分后的原型零件重新固定組合在一起；(二)、將固定組合在一起的原型零件的原型零件固定在預(yù)制好的?？蛑校?三)、向?？蛑袩⑼尴鹉z；(四)、硅橡膠固化后，將硅膠模具從與所述粘貼有透明膠帶的分型面對(duì)應(yīng)重合的內(nèi)部分模面及預(yù)設(shè)的外部分模面處進(jìn)行分模以得到分體模具。
所述的步驟一中的原型零件的變截面通孔由上部的上大下小的錐形孔段和下部的直孔段組成，所述的最小截面與原型零件的變截面孔的直孔段的下端面重合。
所述步驟二中的?？虻拈L(zhǎng)寬高的尺寸分別比原型零件的長(zhǎng)寬高的尺寸大50mm。此處?？虻拈L(zhǎng)寬高的尺寸過小會(huì)影響硅橡膠的使用效果，也不利于硅橡膠的正常澆注。而尺寸過大的話，既造成硅膠的浪費(fèi)也會(huì)降低硅膠的柔性，增加從硅橡膠中取出產(chǎn)品的難度。
對(duì)于如圖I、圖2所示的作為原型零件的汽車電連接器插接件來(lái)講，加強(qiáng)筋板200 的根部恰好位于殼底101的與變截面通孔的直孔段的下端面重合的內(nèi)底面處，殼底101的內(nèi)底面對(duì)應(yīng)上述步驟一中的最小截面，這樣，如圖6所示，將電連接器插接件從殼底101的內(nèi)底面處進(jìn)行剖分，加強(qiáng)筋板200和插接件殼體21剖分開，這樣在針對(duì)該電連接器插接件制作硅膠模具時(shí)，殼底的內(nèi)底面作為分型面E，將透明膠帶粘貼在殼底的便于操作的內(nèi)底面上，然后將加強(qiáng)筋板粘接固定在插接件殼體21的四周殼壁上，這樣插接件殼體21和加強(qiáng)筋板200固定組合在一起，將其放入?？蛑?，向模框中注入硅橡膠，待硅橡膠固化后，將硅膠模具從內(nèi)部分模面及預(yù)設(shè)好的外部分模面處進(jìn)行分模分別得到上模22和下模23，該內(nèi)部分模面與粘貼有透明膠帶的內(nèi)底面對(duì)應(yīng)重合。此處僅將加強(qiáng)筋板200與插接件殼體21剖分開，而不對(duì)插接件殼體21進(jìn)行剖分，然后再將加強(qiáng)筋板200與插接件殼體21的四周殼壁粘接固定，這樣一方面便于在剖分后的分型面即殼底的內(nèi)底面上粘貼透明膠帶，避免出現(xiàn)影響脫模的細(xì)頸冠狀部分，另一方面，也便于將加強(qiáng)筋板200重新固定在插接件殼體21上， 便于保證原型零件的精度，提高制作出來(lái)的硅膠模具的精度。將圖6所示的上模22和下模 23扣合固定在一起就可以得到如圖7所示的硅膠模具，該硅膠模具的上、下?？梢孕纬膳c原型零件外形相對(duì)應(yīng)的模腔30。使用時(shí)向硅膠模具的模腔30中澆注硅膠，即可制得所需要的插接件。
在上述實(shí)施例中，因?yàn)樵土慵械淖兘孛婵椎闹笨锥蔚南露嗣媲『门c殼底的內(nèi)底面重合，這樣可以直接在加強(qiáng)筋板的根部進(jìn)行剖分，在其他實(shí)施例中，也可以選取其他與變截面通孔的軸線垂直、且與變截面孔相交的截面作為剖分面，只要該剖分面與變截面通孔的截面孔徑等于變截面通孔的最小孔徑，即可避免澆注時(shí)出現(xiàn)影響脫模的細(xì)徑冠狀部分。
上述實(shí)施例中的變截面通孔的深度不大，在其他實(shí)施例中，如果遇到變截面通孔的深度較大時(shí)，一次剖分后所制得的變截面芯軸的較軟，剛度不夠。實(shí)際制模時(shí)，可以多選取幾個(gè)與原型零件的變截面通孔軸向垂直、且與變截面通孔相交的截面為剖分面，只要這些截面中至少具有一個(gè)所述變截面通孔相交的截面孔徑等于變截面通孔最小孔徑的最小截面即可，在對(duì)原型零件的變截面通孔進(jìn)行多段剖分后，這樣與變截面通孔相對(duì)應(yīng)的變截面芯軸就可以分段成型，一方面便于根據(jù)變截面通孔的具體尺寸進(jìn)行脫模，另一方面也可以提高成型后的變截面芯軸的剛度。
上述實(shí)施例中的變截面通孔由上部的上大下小的錐形孔段和下部的直孔段組成， 在其他實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)不同形狀尺寸的原型零件時(shí)，變截面通孔可以為上大下小的錐形孔， 此時(shí)，所述的最小截面與錐形孔的小徑端的下端面重合。
如圖7所示，使用上述方法所制得的原型法硅膠模具的實(shí)施例，該實(shí)施例中的硅膠模具包括相對(duì)應(yīng)扣合的上模22和下模23，上、下?？酆闲纬膳c原型零件外形相對(duì)應(yīng)的模腔30，在上模的底部凸設(shè)有與相應(yīng)原型零件的變截面通孔相對(duì)應(yīng)成型的變截面芯軸，在硅膠模具上具有與原型零件上的分型面相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部分模面，該硅膠模具上的分模面均與硅膠模具的變截面芯軸軸向垂直、且與變截面芯軸相交，所述的內(nèi)部分模面為與所述變截面芯軸相交的截面軸經(jīng)等于變截面芯軸最小軸徑的最小內(nèi)部分模面，該變截面芯軸由上部的上大下小的錐形段和下部的直段組成，最小內(nèi)部分模面與變截面軸的直段的下端面重合。
使用時(shí)在向硅膠模具的模腔30中澆注硅膠，待硅膠固化后，將上模和下模從內(nèi)部分模面和外部分模面處分開，即可制得所需要的插接件。
上述實(shí)施例中的硅膠模具上僅設(shè)置有一個(gè)內(nèi)部分模面，在其他實(shí)施例中，可以根據(jù)需要在硅膠模具上設(shè)置多個(gè)內(nèi)部分模面，只要這些內(nèi)部分模面中至少具有一個(gè)所述的最小內(nèi)部分模面即可。
上述實(shí)施例中的變截面芯軸的芯軸與圖6中具體的原型零件的變截面通孔相對(duì)應(yīng)，在其他實(shí)施例中，硅膠模具的變截面芯軸也可以為其他結(jié)構(gòu)，如與呈上大下小的錐形孔相對(duì)應(yīng)的上大下小的錐形結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.原型法硅膠模具的制造方法，其特征在于該制造方法包括如下步驟，(一)、至少選取一個(gè)與原型零件的變截面通孔軸向垂直、且與變截面通孔相交的截面為剖分面，所選截面中至少具有一個(gè)與所述變截面通孔相交的截面孔徑等于變截面通孔最小孔徑的最小截面，將原型零件在所述剖分面處進(jìn)行剖分，選取原型零件上以剖分面為分界面而剖分得到的兩剖分部的兩個(gè)相對(duì)端面為分型面，將透明膠帶粘貼固定在其中一個(gè)分型面上，并將剖分后的原型零件固定組合在一起；(二 )、將固定組合在一起的原型零件固定在預(yù)制好的?？蛑校?三)、向模框中燒注娃橡膠；(四)、硅橡膠固化后，將硅膠模具從與所述粘貼有透明膠帶的分型面對(duì)應(yīng)重合的內(nèi)部分模面及預(yù)設(shè)的外部分模面處進(jìn)行分模以得到分體模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的原型法硅膠模具的制造方法，其特征在于所述的步驟一中的原型零件的變截面通孔由上部的上大下小的錐形孔段和下部的直孔段所組成，所述的最小截面與原型零件的變截面通孔的直孔段的下端面重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的原型法硅膠模具的制造方法，其特征在于所述的步驟一中的原型零件為電連接器插接件，該電連接器插接件包括插接件殼體，該電連接器殼體具有殼底和四周殼壁，該殼底具有朝向所述四周殼壁的內(nèi)底面，所述原型零件上的變截面通孔設(shè)置在所述殼底，所述變截面通孔的直孔段的下端面與所述殼底的內(nèi)底面重合，在插接件殼體中于殼體的內(nèi)底面上凸設(shè)有加強(qiáng)筋板，所述步驟一中與所述最小截面相對(duì)應(yīng)的剖分面于加強(qiáng)筋板根部將加強(qiáng)筋板和插接件殼體剖分開，透明膠帶粘貼固定在插接件殼底的作為分型面的內(nèi)底面上，并將剖分后的加強(qiáng)筋板與插接件殼體的四周殼壁粘接固定在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的原型法硅膠模具的制造方法，其特征在于所述的步驟一中的原型零件上的變截面通孔為上大下小的錐形孔，所述的最小截面與錐形孔的小徑端的下端面重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的原型法硅膠模具的制造方法，其特征在于所述步驟二中的模框的長(zhǎng)寬高的尺寸分別對(duì)應(yīng)比原型零件的長(zhǎng)寬高的尺寸大50mm。
6.使用如權(quán)利要求I所述的制造方法制得的原型法硅膠模具，該硅膠模具上具有與相應(yīng)原型零件的變截面通孔相對(duì)應(yīng)成型的變截面芯軸，所述硅膠模具上具有與原型零件上的分型面相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部分模面，所述硅膠模具上的內(nèi)部分模面均與硅膠模具的變截面芯軸軸向垂直、且與變截面芯軸相交，其特征在于所述的內(nèi)部分模面中至少具有一個(gè)與所述變截面芯軸相交的截面軸徑等于變截面芯軸最小軸徑的最小內(nèi)部分模面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的原型法硅膠模具，其特征在于所述的硅膠模具的變截面芯軸由上部的上大下小的錐形段和下部的直段組成，所述的最小內(nèi)部分模面與變截面芯軸的直段的下端面重合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種原型法硅膠模具及其制造方法，該制造方法包括如下步驟至少選取一個(gè)與原型零件的變截面通孔軸向垂直、且與變截面通孔相交的截面為剖分面，所選截面中至少具有一個(gè)與所述變截面通孔相交的截面孔徑等于變截面通孔最小孔徑的最小截面，將原型零件在所述剖分面處進(jìn)行剖分，選取原型零件上以剖分面為分界面而剖分得到的兩剖分部的兩個(gè)相對(duì)端面為分型面，將透明膠帶粘貼固定在其中一個(gè)分型面上，并將剖分后的原型零件固定組合在一起。制造方法所制得的硅膠模具在內(nèi)部分模面處不會(huì)產(chǎn)生細(xì)頸冠狀部分，這樣在變截面通孔處進(jìn)行脫模時(shí)不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)行脫模的問題，從而保證硅膠模具的復(fù)制質(zhì)量和使用壽命。
文檔編號(hào)B29C33/40GK102922633SQ20121044045
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者趙敬云, 李長(zhǎng)勝, 王鵬飛, 任娟, 賈琛 申請(qǐng)人:河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校