4 间接制造模具的快速原型制作方法

使用快速原型设计 制作母模，浇注蜡、硅橡胶、环氧树脂、聚氨酯等软质材料，形成软模。例如，金属和环氧树脂的混合物在室温下呈胶态，可以在室温下浇注和固化，非常适合复制模具。

这种合成材料制成的注塑模具使用寿命为50至5000件。使用室温固化硅橡胶制作注塑模具时，寿命一般只有10到25片。硫化硅橡胶模具用于低熔点铸造时，模具寿命一般为200～500件。

在现代工业制造中，常见的快速成型方法大致可分为4种：

• 硅胶模具
• 树脂型复合模具
• 电弧喷涂模具
• 化学结合钢粉末铸造型腔模具

利用快速成型制作母模或软模，结合熔模铸造、陶瓷类精密铸造、电铸、冷喷涂等传统工艺，可以制作复杂的模具，批量生产塑料件或金属件。硬模通常具有更好的可加工性，可以局部加工以获得更高的精度，并且可以嵌入镶件、冷却件和烧坏件。

1。硅胶模具

硅胶模具是根据模型的原型制作的。用硫化硅橡胶浇注，直接制造硅橡胶模具。由于硅橡胶有反拔模角和有深槽的零件，所以可以完成浇注。直接取出，与其他模具相比是独一无二的。

硅胶模具的生产流程是：

• 制作原型，对原型表面进行处理，使其具有良好的表面粗糙度→
• 将原型与模架固定，在原型表面涂抹脱模剂→
• 放置硅橡胶并在真空中混合。取出设备内的气泡，倒入硅橡胶混合物，得到硅橡胶模具→
• 硅橡胶固化→
• 硅橡胶沿分型面切割，取出原型得到硅橡胶。如果发现模具有缺陷，可以用新配方的硅橡胶进行修复。

2。 树脂型复合模具

该方法是将液态环氧树脂与有机或无机材料复合为基体材料，在原型的基础上浇铸模具的成型方法。

• 工艺是原型制作和表面处理→
• 模架设计与制作→
• 分型面的选择、设计→
• 在原型表面刷脱模剂（包括分型面）→
• 刷胶衣树脂（目的是防止模具表面被摩擦）。 、碰撞、大气老化、介质腐蚀等，使模具在实际使用中安全可靠）→
• 浇凹模→
• 凹模制作时倒置，脱模剂和胶衣树脂→
• 在常温下分模和铸模，一般需要1到2天才能凝固成型，也就是分模、脱模、修模。

对于高耐热、高耐磨的金属树脂，常温固化的环氧树脂往往不能满足要求，所以必须先使用高温固化的环氧树脂。这势必会给感光树脂制作的原型带来问题。因为它在 70~80°C 开始软化，为此需要一个过渡芯。

过渡模芯常用环氧树脂、石膏、硅橡胶、聚氨酯等，以石膏和硅橡胶模芯较多。这种环氧树脂模具制造技术具有工艺简单、模具导电率高、强度高、无需型材加工等特点。适用于塑料折射模具、片材拉丝模具、吸塑薄膜、聚氨酯发泡成型模具。

3。 电弧喷涂模具

电弧喷涂磨具也以样机为原型。熔融金属充分雾化，以一定的速度喷射到样机表面，形成模腔表面。背衬采用复合材料填充，采用环氧树脂或硅铝填充。橡胶支架将外壳与原型分离，获得精密模具，并增加浇注系统、冷却系统等，与模具一起形成注塑模具。

流程简单、周期短的特点；一次形成型腔和表面精细图案；省去传统模具加工中的拉丝、CNC加工的热处理等昂贵耗时的工序，无需机加工；模具尺寸精度高，缩短周期，节约成本。

4。 化学结合钢粉末铸造型腔模具

流程如下：

• 使用快速成型系统制作纸母模 →
• 浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨酯等软质材料，形成软模→
• 与母模分离→
• 在软模中倒入化学结合的钢粉型腔，在炉内烧掉型腔中的粘结剂，倒入钢粉→
• 在型腔内渗铜 →
• 抛光型腔表面 →
• 增加浇注系统和冷却系统等→
• 用于批量生产的注塑模具。

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