[发明专利]一种用于注塑成型的电镀快速塑料模具及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于注塑成型的电镀快速塑料模具及其制造方法。一种用于注塑成型的电镀快速塑料模具，包括前模仁和后模仁以及金属镶件，所述金属镶件采用金属机加工制成，所述前模仁和后模仁均采用3D打印制成，且在所述前模仁和后模仁的表面设有通过真空电镀形成的电镀层。本发明结合了3D打印与金属机加工的优点，模仁中的普通部位采用3D打印具有制造周期短、制造成本低和注塑部件品质高的特点，可在几个小时或者非工作时间完成制造，模仁中的特定部位配合金属镶件可以延长模具寿命并快速得到美观和高品质的注塑部件；采用真空电镀的方法进行电镀，具有耐磨性和高的硬度，并且具有优异的表面光洁度。

技术领域

本发明涉及模具制造领域，具体而言，涉及一种用于注塑成型的电镀快速塑料模具及其制造方法。

背景技术

模具素有“工业之母”的称号，它主要通过改变熔融态或者液态材料的形状来赋予或制造相应外观和结构的部件。相比于其他类型模具，注塑模具在制造业中应用的最为广泛，适合精密和复杂产品的生产制造。传统的注塑模具注塑过程中，模具需要经受高温和高压，因此对模具材料有一定的要求，通常的模具材料都是金属材料，如不锈钢，模具钢，钛合金和铝合金，在注塑生产中它们都可以承受相应的温度和压力。在传统的注塑过程中为了得到一个部件，需要使用到注塑模具，这个模具由模仁、模架、顶出系统和浇注系统组成。模仁有型芯和型腔两部分，通过前后模分型面合模组成产品的模具腔体。一套金属模仁的加工，包括车床、铣床、磨床和钻床等普通机加工，以及线切割、电火花放电加工(EDM)和数控加工(CNC)等特种机加工。模仁的加工加上配模，完成一整套金属模具通常需要几周到几个月的时间。

在大批量生产阶段，综合考虑产品数量、制造周期和制造成本三个方面，金属模具具有非常大的优势。对于产品开发前期，由于需要的产品数量很少，开一套金属模具需要非常昂贵的制造成本和较长的制造周期，传统的金属模具已不能满足新时代小批量个性化和定制化以及产品快速更新迭代的需求。随着社会的不断发展，传统的大规模和集中式制造模式已危机重重，小批量、定制化和个性化时代已悄悄来临。

目前，随着个性化和定制化时代的到来，尤其对于快消品行业，例如包装和消费等领域，产品的开发周期在很大程度上决定了这个产品的成功与否，因此急需一种可以质量好、低成本、耐用且快速可以得到数量多和美观的高品质真实材料注塑样板的快速模具。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于注塑成型的电镀快速塑料模具及其制造方法，结合3D打印技术和传统机加工方法以及电镀工艺制作的电镀快速塑料模具，具有质量好、制造周期短和注塑部件品质高的特点，可在72小时之内直接小批量制造出真实材料的高质量注塑部件。

本发明采用的技术方案是：提供一种用于注塑成型的电镀快速塑料模具，包括前模仁和后模仁，还包括安装在所述前模仁和后模仁上的金属镶件，所述金属镶件为用于形成薄骨位、深骨位或高细节和高精度部位的镶件，所述金属镶件采用金属机加工制成，所述前模仁和后模仁均采用3D打印制成，且在所述前模仁和后模仁的表面设有通过真空电镀形成的电镀层。

在本发明所述的电镀快速塑料模具中，所述前模仁和后模仁由热固性树脂材料或复合树脂材料中的一种或多种制成。

在本发明所述的电镀快速塑料模具中，所述前模仁和后模仁通过立体光刻成型技术(SLA)、连续液面制造技术(CLIP)、数字光处理成型技术(DLP)、多材料喷射技术(PolyJet)或材料喷射打印技术(MJP)直接打印制成。

在本发明所述的电镀快速塑料模具中，所述电镀层为镀铝层，所述前模仁和后模仁的表面还设有涂覆在所述电镀层底面的底漆和涂覆在所述电镀层顶面的面漆。

在本发明所述的电镀快速塑料模具中，所述底漆、电镀层和面漆的整体厚度为20-50μm，所述电镀层的厚度为0.01μm-6μm。