[发明专利]在添加形成的聚合物基底上具有耐久金属表面的工艺装置以及形成此种工艺装置的方法

说明书

公开了工具以及用于形成工具的方法。工具具有由聚合物材料以期望的工具形状添加形成的基底层。此外，在基底层的外表面上形成密封剂层。密封剂层为低模量材料，诸如硅酮橡胶或弹性体。在一个实施例中，通过向低模量材料添加填料使密封剂导电。例如，填料材料可为炭黑、碳纤维、石墨烯、碳纳米管和金属晶须中的一种。在另一个实施例中，密封剂为不导电的并且在密封剂层上形成导电层。最后，通过电镀或电沉积在密封剂层上形成金属涂层，优选多层。

技术领域

本公开大体涉及在添加形成的聚合物基底层上具有耐久金属表面的工艺装置(tooling)以及形成此种工艺装置的方法。

背景技术

对航空器的制造、装配、维护、改进和/或升级总是需要创造用于制作航空器部件的工具。该工艺装置经常由固体金属机械加工而成，以便确保表面质量、表面坚固性及其耐久性。然而，此种金属工艺装置的制备和构造可为昂贵和耗时的。添加制造的聚合物工艺装置可比由金属形成的工艺装置更加快速且更加便宜地制造，但基于聚合物的工艺装置的耐久性、表面质量和表面坚固性是个问题。

因此，需要一种更快速地形成工艺装置(如添加形成的聚合物工艺装置)的改进方法，并且该工艺装置也提供由金属工艺装置提供的表面质量、表面坚固性和耐久性。

发明内容

在一方面，工具具有由聚合物材料以期望的工具形状添加形成的基底层。在基底层的外表面上形成密封剂层，密封剂为导电的。最后，在密封剂层上形成金属涂层。

密封剂可为低模量材料，诸如硅酮橡胶或弹性体。优选地，通过添加填料材料使密封剂导电，该填料材料被添加到密封剂。填料材料可为炭黑、碳纤维、石墨烯、碳纳米管、金属晶须中的一种，或其它导电材料以及由此的组合。金属涂层可为多层金属涂层。金属涂层可通过电镀或通过电沉积形成。

在另一方面，工具具有由聚合物材料以期望的工具形状添加地形成的基底层。在基底层的外表面上形成密封剂层，密封剂不为导电的。在密封剂层上形成导电层。最后，在导电层上形成金属涂层。

在第三方面，形成工具的方法。由聚合物材料以期望的工具形状添加形成基底层。在基底层的外表面上形成密封剂层，密封剂为导电的。最后，在导电层上形成金属涂层。

在第四方面，形成工具的方法。由聚合物材料以期望的工具形状添加形成基底层。在基底层的外表面上形成密封剂层，密封剂为低模量材料，该低模量材料包括硅酮橡胶或弹性体。在密封剂层上形成导电层。最后在导电层上形成金属涂层。

已经讨论过的特征、功能和优点可独立地在各种实施例中实现或者可在另外一些其它实施例中组合，参考以下描述和附图可见其进一步的细节。

附图说明

以下详细描述以示例的方式给出并且并非旨在将本公开唯一地局限于此，结合附图将最好地理解以下详细描述，其中：

图1为根据本公开的一方面的用于工具的添加制造的聚合物基底层的剖视图；

图2为根据本公开的一方面的在密封/处理之后带有添加制造的聚合物基底层的工具的剖视图；

图3为根据本公开的一方面的在施加导电层之后带有添加制造的聚合物基底层的工具的剖视图；

图4为根据本公开的一方面的在施加金属涂层之后带有添加制造的聚合物基底层的工具的剖视图；

图5为说明根据本公开的一方面形成工具的方法的流程图。

具体实施方式

在本公开中，贯穿说明本公开的各种示例性实施例的整个附图，相同的参考编号指代相同的元件。