[发明专利]用于制作橡胶产品的模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制作橡胶产品的模具。

背景技术

目前，公知的制作橡胶产品所使用的模具材料是各种钢材，制作橡胶轮胎的模具为减轻重量使用铝合金材料，钢模或铝合金模具在使用中经常会有橡胶粘模发生，从而影响橡胶产品质量和合格率以及模具的使用寿命。因此：1、在制作橡胶产品前，需要模具上喷涂各种脱模剂；2、需要人工铲除粘结在模具上的橡胶粘结物和脱模剂污垢；3、需要拆卸模具进行除垢，喷砂，清洗，加热模具，不但耗费时间，而且极易损伤模具。

因此，需要寻找一种新的材料，重量轻，易于加工，不需要处理，使用中不粘模具。现有技术中，并没有关于将镁合金其用于制作橡胶模具的报道。通常认为，制作橡胶模具，需要强度和硬度较高的材料，才能制作，而对于镁合金之类的材质较软的合金，通常认为不具备制作模具的条件，所以本领域技术人员不会考虑镁合金模具。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种用于制作橡胶产品的模具，特别涉及一种制作橡胶轮胎的不粘橡胶模具。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种用于制作橡胶产品的模具，所述模具采用镁合金制作。在橡胶产品加温模压或注射过程中，橡胶产品和由镁合金制作的模具接触表面形成硫化镁(MgS)，而MgS是一种橡胶产品广泛喷涂的脱模剂，解决了粘膜问题。且由于制作模具的镁合金材料热容量小，导热系数较大，减少了模具的加热时间，以及取件时模具的冷却时间，提高生产效率20％以上。

优选地，所述镁合金为镁含量大于等于85％，小于100％的镁合金。镁含量大于80％方为镁合金；本发明中选用的镁合金中镁含量大于等于85％，是由于如果镁的含量降低，无法具备镁合金特性，难以实现制作模具的良好效果。

优选地，所述镁合金为掺杂稀土元素的镁合金。所述掺杂稀土元素的镁合金，表面不易氧化，能够相对长时间放置。

优选地，所述稀土元素为Zr和Nd、Gd、Y中的一种或几种的组合。

优选地，所述镁合金为含稀土高强度铸造镁合金，其组分的重量百分比为：2.5～3.6％Nd，0.35～0.8％Zr，0<Zn≤0.4％，≤0.5％Ca，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，余量为Mg。

更优选地，所述镁合金为含稀土高强度铸造镁合金，其组分的重量百分比为：3.0～3.5％Nd，0.5～0.6％Zr，0<Zn≤0.4％，≤0.5％Ca，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，余量为Mg。

优选地，所述镁合金为高强度耐热镁合金，其组分的重量百分比为：6～15％Gd，1～6％Y，0.35～0.8％Zr，0～1.5％Ca，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，余量为Mg。

更优选地，所述镁合金为高强度耐热镁合金，其组分的重量百分比为：8～10％Gd，1～3％Y，0.5～0.6％Zr，0～1.5％Ca，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02％，余量为Mg。

由上述含稀土高强度铸造镁合金或高强度耐热镁合金制成的模具在不粘附橡胶的同时，还可耐氢氟酸的腐蚀。

优选地，所述镁合金在温度达到250℃时，抗拉强度大于300MPa。从而完全满足了模具的强度要求及耐磨性要求。

优选地，所述模具由模架，内模和模芯组成，所述模架采用钢件制作，所述内模和模芯采用所述镁合金制作。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、现有的钢材和铝合金模具加工时一股需要热处理，表面处理，工艺相对复杂，成本较高，不够便利；与之相比，镁合金材质较软，便于加工，抛光等处理较为方便。因此，用镁合金制作的模具，各种机加工性能优于钢材和铝合金，且无需热处理；

2、用镁合金制作的模具，重量是钢件模具的四分之一，是铝合金模具的三分之二，减重明显。模具重量的减轻，能够减轻劳动强度。

3、用镁合金制作的模具，高温强度高；尤其是在250℃时，抗拉强度大于300MPa的镁合金，能够完全满足模具强度，且硬度很高。

4、普通的钢材和铝合金虽然导热系数良好，但是热容量大，加热所需时间久，同时冷却所需的时间也较长，降低了生产效率，成本较高。而用镁合金制作的模具，热容量小，导热系数良好，模具压胶加热和取件冷却都减少了时间；工作效率提高可达30％。