[发明专利]基于快速原型的锌合金模具快速制造工艺及锌合金模具材料

摘要

基于快速原型的锌合金模具快速制造工艺及锌合金模具材料，其方法的步骤为：制作CAD模型，快速原型，制成硅橡胶模-铸型，预埋冷却水道，进行锌合金浇注，再进行清理、加工、抛光、镶嵌，得到锌合金模具；用于上述工艺的锌合金模具材料，按重量比计，其成分为：Al 2.0～15.0％，Cu 2.0～10％，Mg 0.01～0.05％，Re 0～0.1％，余为Zn。

主权项

基于快速原型的锌合金模具快速制造工艺，其步骤为：(1)创建产品的三维CAD模型，并输出为STL格式。可以将零件上的表面图纹直接制作出来，通过后期工艺复制在模具上；(2)将STL格式文件输入到快速成型机中进行快速原型的制造；(3)以快速原型做模型，制作有机硅橡胶模具。硅橡胶模具脱模容易，作为制作精密铸造用铸型的中间过渡模；(4)对需要冷却水道的注塑模等，按照优化设计的冷却水道几何形状，用紫铜管弯制冷却水道，完成后进行水压试验，避免铸造时锌基合金从破损处流入水道；(5)将硅橡胶模固定在模板上，并在周围放置模框。将混制好的石膏型或者陶瓷型等铸型材料注入模框内，铸型硬化后，将硅橡胶模从铸型中取出，得到具有模具镶块形状型腔的铸型；(6)按照冷却水道的设计位置，在铸型中放置冷却水道。为了避免浇注时合金液沿进出口进入冷却水道，须将水道的进出口封堵；(7)熔化流动性好的模具用锌合金，浇注到带有预置冷却水道的铸型中，凝固后将铸型清理后，得到预置有铜管冷却水道的锌合金模具毛坯；(8)去除多余水道，并在冷却水出入口处加工出连接头，将模具毛坯铸件经型腔打磨抛光及周边加工后，镶入钢衬套中可得到锌合金快速模具；如模具不需要冷却水道，可将省去(4)、(6)步及(8)步中的冷却水道加工工序。