搪塑模具的制造方法技术

一种搪塑模具的制造方法，包括成型品建模步骤(S10)、模具建模步骤(S20)以及成形步骤(S30)。在成型品建模步骤(S10)中，通过三维CAD对期望的成型品进行建模。在模具建模步骤(S20)中，考虑相对于成型品建模步骤(S10)中建模的成型品的预定收缩率，通过三维CAD对搪塑模具进行建模。在成形步骤(S30)中，基于在模具建模步骤(S20)中建模的搪塑模具的数据，利用金属3D打印机进行成形。金属3D打印机进行成形。金属3D打印机进行成形。

【技术实现步骤摘要】
搪塑模具的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种搪塑模具(slash molding mold)的制造方法。

技术介绍

[0002]作为一种树脂材料的成型方法，现有技术中进行了搪塑。专利文献1公开了一种搪塑模具，其中，耐热的绝热材料设置在底切成型部(undercut forming portion)中。该现有技术的搪塑模具是通过电铸成型而制造。一种搪塑模具的制造方法包括电铸成型步骤，通过钎焊形成所需成型品的母模，并且利用母模进行电铸成型以制造搪塑模具。
[0003]在该搪塑模具的制造方法中，当制造多个搪塑模具时，利用基于母模制造的搪塑模具进行搪塑，并且制造多个产品。于是，通过对制成的多个产品进行电铸成型，能够制造多个搪塑模具。即，通过电铸成型初步制成的搪塑模具被用作原型(prototype)并且不用于产品的制造，并且在基于原型制成的产品的基础上所制造的模具被用于制造产品。
[0004]专利文献1：JP
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A
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2000
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000833

技术实现思路

[0005]在搪塑中，通过从搪塑模具的型腔形状以预定的收缩率进行收缩来成型产品。因此，在制造多个搪塑模具的情况下，生产通过对钎焊形成的母模进行至少两倍搪塑的收缩所获得的产品。在该情况下，基于设计者所画的最终产品的设计的母模与实际产品可能彼此不同，并且形状或外观的印象可能与设计者设计的产品不同。另一方面，考虑到两倍的收缩率的母模的制作对于设计者是个负担。由于取决于产品的形状，通过搪塑而进行的收缩是不均匀的，因此制作一个母模来生产一个符合设计者预期设计的产品是相当困难的。
[0006]本专利技术的目的是提供一种搪塑模具的制造方法，使用该方法能够容易地制造忠实于设计者的设计的产品。
[0007]本专利技术的方面提供一种搪塑模具的制造方法，该方法包括：成型品建模步骤：通过三维CAD对期望的成型品进行建模；模具建模步骤：考虑相对于在所述成型品建模步骤中建模的所述成型品的预定收缩率，通过三维CAD对所述搪塑模具进行建模；以及成形步骤：基于在所述模具建模步骤中建模的所述搪塑模具的数据，利用金属3D打印机进行成形。
[0008]本专利技术的另一方面提供一种搪塑模具的制造方法，所述方法包括：CT扫描步骤：CT扫描已有的搪塑模具，以获得所述已有的搪塑模具的形状数据，并且通过三维CAD对新的搪塑模具进行建模；以及成形步骤：基于在所述CT扫描步骤中建模的所述新的搪塑模具的数据，利用金属3D打印机进行成形。
[0009]根据上述方面，能够提供一种搪塑模具的制造方法，利用该方法能够容易地制造忠实于设计者的设计的产品。
附图说明
[0010]图1是示出根据本专利技术实施例的通过三维CAD(计算机辅助设计)建模的成型品和
搪塑模具的立体图；
[0011]图2是示出根据本专利技术实施例的通过三维CAD建模的成型品和搪塑模具的前视图；
[0012]图3是根据本专利技术实施例的通过三维CAD建模的搪塑模具的沿着图1中的线III
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III截取的截面图，并且是由双点划线示出通过三维CAD建模的成型品的截面图；以及
[0013]图4是示出根据本专利技术实施例的搪塑模具的制造方法的步骤的流程图。
具体实施方式
[0014]后文将描述本专利技术的实施例。首先，对于使用根据本专利技术实施例所制造的搪塑模具而进行的搪塑，可以使用已知的成型方法。下面将给出其概述。在使用搪塑模具进行的产品制造中，首先，将预定量的熔融聚氯乙烯倒入搪塑模具内，并且将搪塑模具的相对于开口的下侧放入热油中，以加热搪塑模具。此处，一旦将搪塑模具从热油中取出，就将开口置于下侧，将搪塑模具倒转，并且使作为材料的PVC适配搪塑模具的型腔表面。在PVC已经适配型腔表面后，将搪塑模具再次放入热油中。在经过了预定时间后，从热油中取出搪塑模具并且通过空气冷却而冷却，并且从开口取出由在型腔中固化的PVC形成的产品。
[0015]由于PVC是柔性材料，所以由成型且固化的PVC形成的产品能够容易地从搪塑模具的开口取出。由于搪塑模具由铜合金或纯铜形成，所以导热性高。因此，当将包含PVC的搪塑模具放入热油中时，搪塑模具和PVC立即被加热，并且当从热油中取出搪塑模具时，搪塑模具迅速冷却并且PVC固化。
[0016]接着，作为本专利技术的实施例，将参考图1至3以及图4中的流程图描述搪塑模具的制造方法。
[0017]成型品建模步骤
[0018]首先，如图1和2所示，通过三维计算机辅助设计对要形成为产品形状的成型品10进行建模。此处，在本实施例中，制造仿兔子的玩偶形状的产品。主要由设计者进行成型品10的建模操作。设计者通过基于使用作为成型品10的产品的玩具的概念、市场调查的结果等设计玩偶来进行建模。
[0019]模具建模步骤
[0020]通过三维CAD，在考虑了相对于成型品建模步骤中所建模的成型品10的预定收缩率的情况下，对搪塑模具20进行建模。在成型品10形状简单的情况下，能够均匀地获得预定收缩率。然而，在如玩偶中设置有凸起、凹陷等的情况下，需要考虑与成型品10的形状相符的收缩率。这是因为在搪塑中，模具的各个部分的冷却速度依据模具的形状而不同。因此，由于搪塑模具20的建模操作需要知识和经验，所以主要由具有技术知识的操作者进行建模操作。在本步骤中，通过使用三维CAD调整模具的形状，还能够适当地进行诸如控制搪塑模具的厚度以及使得产品的收缩和冷却率均一这样的调整。
[0021]具体地，图3示出搪塑模具20的截面，并且以双点划线示出成型品10。开口形成在搪塑模具20的下端，并且材料通过开口注入型腔21。搪塑模具20的型腔21的形状形成为比以双点划线示出的成型品10的形状大了例如约3％。即，在该情况下，在使用PVC的搪塑中，收缩率是3％。然而，由于预计在耳部11的基部周围冷却率高，因此将型腔21与成型品10之间的尺寸差设置为小的。即，根据成型品10的形状设置收缩率。在图3中的实例中，考虑到成型品10的形状，收缩率依据成型品10的部位而变化。例如，考虑成型品10的凸起和凹陷之中
的至少一者而设定收缩率。
[0022]成形步骤
[0023]利用金属3D打印机基于模具建模步骤中建模的搪塑模具20的数据进行成形。使用包含铜作为主要材料的金属材料、铜合金或纯铜执行利用金属3D打印所进行的成形。各种方法均能够用于金属3D打印机。例如，可以使用：粉末床法，铺设金属粉末，并且用激光束或电子束仅将成形部分的金属熔化和硬化；金属沉积法，金属粉末的喷射和用激光束的照射同时进行，以在成形部分上层叠和固化熔融金属；以及原子扩散增材制造方法，使用通过混合粘合剂和金属粉末获得的材料，根据熔融沉积成型法进行层压、固化和成形。然而，作为搪塑使用的模具，具有用激光束熔化金属粉末的步骤的金属3D打印机是优选的，这是因为优选的是进行没有缝隙的密致层叠。
[0024]镀覆处理步骤
[0025]在通过金属3D打印机成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搪塑模具的制造方法，所述方法包括：成型品建模步骤：通过三维计算机辅助设计对期望的成型品进行建模；模具建模步骤：考虑相对于在所述成型品建模步骤中建模的所述成型品的预定收缩率，通过三维计算机辅助设计对所述搪塑模具进行建模；以及成形步骤：基于在所述模具建模步骤中建模的所述搪塑模具的数据，利用金属3D打印机进行成形。2.根据权利要求1所述的搪塑模具的制造方法，还包括：镀覆处理步骤：对在所述成形步骤中成形的成形物进行镀覆处理。3.根据权利要求1或2所述的搪塑模具的制造方法，其中，所述金属3D打印机被配置为使用包含铜作为主要材料的金属材料或纯铜进行成形。4.根据权利要求1至3的任一项所述的搪塑模具的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：西野晃一，
申请(专利权)人：永福有限公司，
类型：发明
国别省市：