[发明专利]非金属材料治具的生产方法和生产装置及非金属材料治具

说明书

本申请涉及一种非金属材料治具的生产方法和生产装置及非金属材料治具。该非金属材料治具的生产方法包括如下步骤：往模具的模腔中注入液态聚己内酯；维持所述模具的模腔压力；将所述模具进行冷却；将所述模具脱除，获得治具。本申请的有益效果为：该非金属材料治具的生产方法具有生产成本低，效率高，加工工艺简单的特点。

技术领域

本申请涉及治具领域，特别是涉及一种非金属材料治具的生产方法和生产装置及非金属材料治具。

背景技术

随着自动化水平的不断提升，生产线所需的治具种类与数量也随之与日俱增。在自动化生产线上，有些工作必须依靠治具来定位，辅助设备加工生产，才能使产品的制造更加准确、速度更快、成品率更高。治具的使用使得产品的生产节约了质检时间与成本，同时也提高了企业的产品竞争力。

现有的非金属材料治具，例如POM(聚甲醛树脂又名赛钢)、ABS工程塑料等非金属材料治具，其加工制造方法是采用常规CNC加工完成，一般是粗铣、半精、精铣的过程。但是，采用CNC数控加工中心加工的方式存在制作成本高、加工周期长、加工工艺复杂、成品产量低的问题，导致治具大批量生产困难。同时，若存在加工错误，则整个治具报废，材料无法重复利用，进一步提高治具生产成本。因此，急需一种新的非金属材料治具的生产方法来解决上述问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种非金属材料治具的生产方法和生产装置及非金属材料治具。该非金属材料治具的生产方法具有生产成本低，效率高，加工工艺简单的特点。运行该非金属材料治具的生产方法的生产装置生产效率较高。该非金属材料治具具有成本较低，可以重复利用的特点。

本申请首先提供一种非金属材料治具的生产方法，包括如下步骤：

往模具的模腔中注入液态聚己内酯；

维持所述模具的模腔压力；

将所述模具进行冷却；

将所述模具脱除，获得治具；

所述液态聚己内酯的温度不大于100℃，在维持所述模具的模腔压力时，所述模具的模腔压力维持在锁模力0.5-2吨。

通过采用上述技术方案，聚己内酯的熔点为58-64℃，是一种白色不透明固体，具有一定的刚性和强度，硬度接近POM，具有良好的热塑性和成型加工性，良好的耐磨性，易成膜，形状记忆佳，无毒无害，原材料资源丰富，价格低廉，可无限循环利用。常规材料注胶厚度只能达到5-6mm，壁厚小且硬度达不到辅助产品的要求，而聚己内酯的注胶厚度最低是10mm，甚至可以达到60mm，同时变形较小。采用注胶的方式获得治具，从而能够避免采用CNC数控加工中心加工的方式所具有的制作成本高、加工周期长、加工工艺复杂、成品产量低的问题。目前，采用CNC数控加工中心加工的方式制作一套治具的成本为500元，而本申请最低只需要20元，相当于节约96％的成本。

常规注胶温度都需要在200-320℃，导致所需设备体积巨大，占地面积广，操作复杂，选材要求高。例如：ABS工程塑料，熔点在210～280℃，流动性中等，耐磨性和尺寸稳定性虽好，但弯曲强度和压缩强度在塑料中较差，而且加工成本高，不循环利用，制作复杂。而液态聚己内酯的温度不大于100℃，选材丰富，设备要求低，制作出的治具壁厚变形小。

常规注胶锁模力都需要达到59.157吨，导致所需设备体积巨大，占地面积广，操作复杂，选材要求高。而本申请模具的模腔压力只需要维持在锁模力0.5-2吨，选材丰富，设备要求低，制作出的治具壁厚变形小。

在本申请的一个实施方式中，所述聚己内酯的分子量范围为40000-80000。

在本申请的一个实施方式中，在往所述模具的模腔中注入所述液态聚己内酯时，获得所述液态聚己内酯的步骤如下：