專利名稱：基于非金屬原型的電鑄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電鑄領(lǐng)域，涉及一種基于非金屬原型的電鑄方法。
背景技術(shù)：
電鑄一般是基于金屬原型或者非金屬原型加導(dǎo)電化處理的方法；電鑄EDM電極和電鑄模具都要用到原型。原型分為金屬原型和非金屬原型兩大類。在金屬原型上，電鑄可直接進(jìn)行；而非金屬原型，需要經(jīng)導(dǎo)電化處理后，才可在其上進(jìn)行電鑄。目前，非金屬原型的每一種導(dǎo)電化處理工藝都不同程度地存在著缺陷要么是工藝復(fù)雜；要么就會影響到原型的初始尺寸從而最終影響到模具和EDM電極的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對非金屬原型導(dǎo)電化處理的缺點(diǎn)，解決工藝復(fù)雜及精度不高的問題，提出一種基于非金屬原型的電鑄方法，該方法是先用快速成型方法制得所需要的非金屬原型，然后將其和已經(jīng)準(zhǔn)備好的金屬基體組裝在一起；隨后將該組裝體浸入到電鑄液里進(jìn)行電鑄；待電鑄層填滿金屬基體與非金屬原型之間的間隙，將原型表面主輪廓復(fù)制下來，即得到所需要的電鑄金屬殼體。該方法采用非金屬原型但不經(jīng)過導(dǎo)電化處理，簡化了工藝，提高了電鑄件精度；并且對需要有冷卻流道的模具，其冷卻道可以直接電鑄成截面為任何一種形狀的隨形冷卻流道，顯著提高了制件的品質(zhì)。


圖1是本發(fā)明方法的基本原理圖；圖2是本發(fā)明方法的帶冷卻流道的模具的電鑄流程圖；圖3是本發(fā)明方法的模具冷卻流道的電鑄原理圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用非金屬原型但不經(jīng)過導(dǎo)電化處理的方法。其基本原理如圖1所示。先用快速成型方法制得所需要的非金屬原型1，然后將其和已經(jīng)準(zhǔn)備好的金屬基體2組裝在一起。隨后，將該組裝體3浸入到電鑄液里進(jìn)行電鑄。電鑄過程中，電鑄金屬的沉積從金屬基體2的表面開始，逐步向非金屬原型1堆積，電鑄層逐漸增厚，直至填滿金屬基體2與非金屬原型1之間的間隙，將原型表面主輪廓復(fù)制下來。最后得到所需要的電鑄金屬殼體4。
其中，值得注意的是金屬基體的準(zhǔn)備上。一是要求金屬基體2的勿需電鑄沉積的表面需要包裹或噴涂絕緣層；二是要求金屬基體2表面與非金屬原型1表面的間距H最好在0.2mm～3mm之間，以最佳地適合電鑄和經(jīng)濟(jì)性要求。間距的控制可以針對原型1的復(fù)雜程度而采取相應(yīng)的措施如果原型1簡單，金屬基體2就用大小適合的金屬塊或按尺寸稍經(jīng)加工的金屬塊就可以；如果原型1比較復(fù)雜，金屬基體2的制作方法可以按如下方式進(jìn)行先用快速成型方法制得比所需原型1尺寸稍小的一非金屬原型，然后在其基礎(chǔ)上電弧噴涂一個厚度不小于5mm金屬基體隨形殼。
這種基于非金屬原型不經(jīng)過導(dǎo)電化處理的電鑄方法，整個處理過程時間縮短，工藝相對簡單，減少了中間處理和后處理環(huán)節(jié)，提高了電鑄件的精度。
對于需要有冷卻流道的模具，傳統(tǒng)的方法是將冷卻流道加工出米，或現(xiàn)在已有的做法是在電鑄過程中預(yù)埋已彎曲成與模具工作表面主輪廓(即零件主輪廓)相近似的金屬管(如銅管)。后者所制造的冷卻流道雖然較前者有更高的冷卻效率，減小了模具表面的溫差；但是仍然受機(jī)械加工成形局限性的影響，冷卻流道彎曲形狀與模具工作表面主輪廓的對應(yīng)性仍然不太好，還會影響到制件的最終品質(zhì)。
對于冷卻流道采用本發(fā)明電鑄的方法制得，其制成的冷卻流道具有與模具工作表面主輪廓一致的形狀，即所謂的隨形冷卻流道，并且其截面可以是圓形、橢圓形、矩形等任何一種形狀。這樣，冷卻道在隨形的基礎(chǔ)上加上采用適當(dāng)?shù)慕孛嫘螤睿粌H能提高冷卻效率，縮短注塑循環(huán)周期，而且可顯著縮小模面上的溫差，減小工件中的內(nèi)應(yīng)力與翹曲變形，提高工件的品質(zhì)。如圖2、圖3所示，該方法的制作步驟如下首先，用三維繪圖軟件做出產(chǎn)品、模具3D圖；然后，按照冷卻流道的布置位置做出隨形輪廓線和生成隨形冷卻流道三維圖；在此基礎(chǔ)上，用快速成型方法及其相關(guān)的后處理工藝加工出一次性使用的隨形冷卻流道原型5，原型5金屬型和非金屬型均可，并將其和模具原型6組裝在一起；最后，將組裝體7浸入到電鑄液里進(jìn)行電鑄，電鑄完后將隨形冷卻流道原型5處理掉便得到帶有隨形冷卻流道的模具7。
權(quán)利要求
1.一種基于非金屬原型的電鑄方法，該方法是先用快速成型方法制得所需要的非金屬原型，然后將其和已經(jīng)準(zhǔn)備好的金屬基體組裝在一起；隨后將該組裝體浸入到電鑄液里進(jìn)行電鑄；待電鑄層填滿金屬基體與非金屬原型之間的間隙，將原型表面主輪廓復(fù)制下來，即得到所需要的電鑄金屬殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的基于非金屬原型的電鑄方法，其特征在于所述金屬基體的勿需電鑄沉積的表面需要包裹或噴涂絕緣層。
3.如權(quán)利要求1所述的基于非金屬原型的電鑄方法，其特征在于所述金屬基體表面與非金屬原型表面的間距最佳范圍為0.2mm～3mm之間。
4.如權(quán)利要求1所述的基于非金屬原型的電鑄方法，其特征在于所述金屬基體在當(dāng)原型簡單時采用大小適合的金屬塊或按尺寸稍經(jīng)加工的金屬塊。
5.如權(quán)利要求1所述的基于非金屬原型的電鑄方法，其特征在于所述金屬基體在當(dāng)原型比較復(fù)雜時采用下述方法制得先用快速成型方法制得比所需原型尺寸稍小的一非金屬原型，然后在其基礎(chǔ)上電弧噴涂一個厚度不小于5mm金屬基體隨形殼。
6.、如權(quán)利要求1所述的基于非金屬原型的電鑄方法，制作冷卻流道模具的步驟為A、用三維繪圖軟件做出產(chǎn)品、模具3D圖；B、按照冷卻流道的布置位置做出隨形輪廓線和生成隨形冷卻流道三維圖；C、在此基礎(chǔ)上，用快速成型方法及其相關(guān)的后處理工藝加工出一次性使用的隨形冷卻流道原型，金屬型和非金屬型均可；D、將上述隨形冷卻流道原型和模具原型組裝在一起；E、將組裝體浸入到電鑄液里進(jìn)行電鑄；F、電鑄完后將隨形冷卻流道原型處理掉便得到帶有隨形冷卻流道的模具。
全文摘要
本發(fā)明屬于電鑄領(lǐng)域，涉及一種基于非金屬原型的電鑄方法，該方法是先用快速成型方法制得所需要的非金屬原型，然后將其和已經(jīng)準(zhǔn)備好的金屬基體組裝在一起；隨后將該組裝體浸入到電鑄液里進(jìn)行電鑄；待電鑄層填滿金屬基體與非金屬原型之間的間隙，將原型表面主輪廓復(fù)制下來，即得到所需要的電鑄金屬殼體。該方法采用非金屬原型但不經(jīng)過導(dǎo)電化處理，簡化了工藝，提高了電鑄件精度；并且對需要有冷卻流道的模具，其冷卻道可以直接電鑄成截面為任何一種形狀的隨形冷卻流道，顯著提高了制件的品質(zhì)。
文檔編號C25D1/10GK1482283SQ0312839
公開日2004年3月17日 申請日期2003年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月22日
發(fā)明者唐正連 申請人:湖北汽車工業(yè)學(xué)院