本發明涉及一種薄壁注塑模芯的制造方法。

背景技術：

注塑模具過程中模芯位于模具內部，其冷卻和加熱速度直接關系到注塑效率。在壁厚較大模芯內部通過增加冷卻流道能大幅縮短注塑周期，同時提高模芯使用壽命。然而，在薄壁的模芯內部無法設置水路，在注塑過程中主要靠試模和自然冷卻降溫，導致生產周期長，模具使用壽命短。

技術實現要素：

本發明為了解決上述問題而提供的一種薄壁注塑模芯的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：

步驟a、通過3d打印機對模芯進行3d打印成形，模芯具有熔鑄部分、主體部分和凸臺部分，在熔鑄部分中形成熔鑄腔室，在主體部分中形成導熱流道和冷卻流道，在凸臺部分中形成容納腔室，熔鑄腔室與容納腔室通過導熱流道連通，冷卻流道的兩端位于熔鑄腔室的底部，冷卻流道的中部環繞在導熱流道的周圍；

步驟b、去除3d打印后模芯中的填充料；

步驟c、把導熱材料放置在熔鑄腔室中，并將模芯放入真空爐中，真空爐抽真空至1×10^-3mpa；

步驟d、真空爐對模芯進行加熱，加熱至1150℃，保溫0.5h后然后停止加熱，并在真空爐中冷卻模芯；

步驟e、通過機械加工去除所述熔鑄部分，修正模芯的尺寸，形成模芯的成品。

優選地，在所述步驟a中，填充料為粉末狀鋼材。

優選地，在所述步驟b中，采用超聲波清洗的方式去除填充料。

優選地，在所述步驟c中，導熱材料為銅合金。

優選地，在所述步驟e中，修正模芯的尺寸后，主體部分的厚度為2-6mm，凸臺部分的厚度為2mm。

本發明的有益效果在于：通過制造方法可以大幅提高注塑效率，在保證模具強度的同時提高了模芯韌性，從而提高模芯使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明涉及的制造方法的流程圖；

圖2為本發明涉及的模芯制造過程的示意圖；

圖3為本發明涉及的模芯制造完成的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步闡述：

如圖1所示，本發明的薄壁注塑模芯的制造方法包括以下步驟：

步驟a、通過3d打印機對模芯進行3d打印成形，打印成形后的模芯如圖2所示，模芯具有熔鑄部分1、主體部分2和凸臺部分3，熔鑄部分1中形成熔鑄腔室10，主體部分2中形成導熱流道21和冷卻流道22，凸臺部分3中形成容納腔室30。熔鑄腔室10與容納腔室30通過導熱流道21連通，冷卻流道22的兩端位于熔鑄腔室10的底部，冷卻流道22的中部環繞在導熱流道21的周圍。在本實施例中，模芯的材料為鋼材。

步驟b、去除3d打印后模芯中的填充料。作為一種優選的方案，在本實施例中，采用超聲波清洗的方式去除填充料。超聲波清洗能保證清洗干凈的同時提高清洗效率。其中，填充料可以為粉末狀鋼材。

步驟c、把導熱材料放置在熔鑄腔室10中，并將模芯放入真空爐中，真空爐抽真空至1×10^-3mpa。作為一種優選的方案，該導熱材料為銅合金，銅合金的導熱性強，而且成本較低。

步驟d、真空爐對模芯進行加熱，加熱至1150℃，保溫0.5h后然后停止加熱，并在真空爐中冷卻模芯。加熱過程中導熱材料熔化，并從熔鑄腔室10流入導熱流道21和容納腔室30。

步驟e、通過機械加工去除熔鑄部分1，并根據實際需求修正模芯的尺寸，形成模芯的成品。其中，主體部分2的厚度為2-6mm，凸臺部分3的厚度為2mm。

通過制造方法可以大幅提高注塑效率，在保證模具強度的同時提高了模芯韌性，從而提高模芯使用壽命。

上述方法將3d打印和真空熔鑄成形結合，充分利用3d打印成形不受零件復雜程度影響的特點，以及真空熔鑄可實現兩種材料之間冶金結合的特點，將鋼材高強度和銅合金高導熱性結合，制造出既有強度又有韌性，而且注塑過程中加熱冷卻效率高的模芯。

由于該模芯的導熱流道周圍具有冷卻流道，因此上述制造方法所制造的模芯能實現快速加熱，以及解決降溫速度慢的問題。

以上所述實施例，只是本發明的較佳實例，并非來限制本發明的實施范圍，故凡依本發明申請專利范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應包括于本發明專利申請范圍內。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種薄壁注塑模芯的制造方法，包括以下步驟：步驟A、通過3D打印機對模芯進行3D打印成形；步驟B、去除3D打印后模芯中的填充料；步驟C、把導熱材料放置在模芯的熔鑄腔室中，并將模芯放入真空爐中，真空爐抽真空至1×10?3MPa；步驟D、真空爐對模芯進行加熱，加熱至1150℃，保溫0.5h后然后停止加熱，并在真空爐中冷卻模芯；步驟E、通過機械加工去除所述熔鑄部分，修正模芯的尺寸，形成模芯的成品。通過制造方法可以大幅提高注塑效率，在保證模具強度的同時提高了模芯韌性，從而提高模芯使用壽命。

技術研發人員：侯若洪;戴玉宏;賴斐;陳耀榮
受保護的技術使用者：東莞光韻達光電科技有限公司
技術研發日：2017.07.04
技術公布日：2017.10.03