[发明专利]一种塑料模型的生产加工工艺

摘要

本发明涉及到塑料模型技术领域，尤其涉及一种塑料模型的生产加工工艺。该本发明设计了一种塑料模型的生产加工工艺，该塑料模型的生产加工工艺从数据的采集，到编程加工，到最后的塑料模型的表面处理，节省了工艺流程，降低了工人的劳动强度和操作难度，严格控制了塑料模型生产制造过程中产生的废料，降低了企业的生产成本，适合推广使用。

主权项

1.一种塑料模型的生产加工工艺，其特征在于其步骤为：第一步：根据客户提供3D数据分析确定加工工艺，确定加工工艺为CNC加工；第二步：数据处理：1)根据塑料模型加工工艺的特点，分为两种：一种是可直接加工的数据；另外一种是需要运用CAD软件、proe软件或ug软件进行拆分至可加工的数据；2)加工方案有两种，一种是在数据中做辅助面加工，编程时在塑料模型四周画出大于等于刀具半径1毫米左右的牵引面用来划分A或B加工面，此面会抬高0.5‑0.8毫米用来固定连接塑料模型和毛坯，最后全部加工完成后再铣掉，此种方案采用平刀或球头刀开粗；另一种是不做辅助面加工，这种塑料模型采用球头刀加工；3)数据处理至可直接加工的状态后需要运用计算机辅助加工软件进行编程；4)采用编程的两款软件是Mastercam9.1和WorkNC 16.21，所述Mastercam9.1用来排版以及写2D程序；所述WorkNC 16.21用来计算复杂曲面；用Mastercam9.1软件进行排版、编写2D程序或3D加工程序的编写，还用Mastercam9.1软件中的“等高外形”命令生成加工的边界范围线，并用这条线生成平面做为WorkNC 16.21软件中的边界范围辅助面；5)编程时候做辅助面的方案：用Mastercam9.1软件做好辅助面转出IGES格式用WorkNC 16.21软件进行编程，此方案A或B面开粗刀具要一致；6)编程时候不做辅助面的方案：用Mastercam9.1软件编写平刀开粗刀路，边界范围方程式：刀具半径+开粗预留量+0.15毫米；数据周围不做辅助面转出IGES格式用WorkNC 16.21软件进行编程；此时是B面开粗刀具要比A面开粗刀具小一号或两号，以免把A面用做固定的PVC棒子铣穿导致塑料模型脱落报废；7)编程写出工艺流程单交给操机部门，并把程序传输至机器进行上机加工；第三步：NC上机加工：1)操机部门拿到工单后进行分析，分析完成后安排机器、人员，根据工单标注材料品种进行下料上机；2)上机固定方式采用木工宝胶水或者AB胶，在毛坯周围用小的ABS块或者PVC棒进行加固，定位方式采用定位销的方式，定位销是用6.0或8.0毫米的成品ABS棒定位；3)需要A和B两面加工的塑料模型：A面：A面加工采用切削液+压缩空气冷却，编程做辅助面的情况在A面加工完成后塑料模型结构少的区域需要用热熔胶粘接加固ABS块，高出毛坯顶端A面的下机前铣平，这样在加工B面的时候可以起到很好的支撑作用，减少加工产生的振动，编程未做辅助面的情况下需在周围用热熔胶粘接PVC棒以固定塑料模型和毛坯；A面加工完成之后挖空的部分用石膏填平，防止B面加工的时候产生振动；B面：B面利用定位销定位，底部用防水双面胶、四周用木工宝胶水固定；加工时候是用压缩空气冷却；B面加工完成后需要操机组长和编程人员确认没有问题后就可下机；4)塑料模型两个面并不能完全加工到位，需要追加工，就需要设计辅助治具再上机进行完成加工；5)塑料模型只要一个面加工，毛坯底部处理平整后贴防水双面胶即可完成加工；6)对于有些量产件需要改造，通过设计辅助治具完成改造工作；7)为了防止塑料模型加工过程中变形，需要提前在烤箱中烘烤释放变形应力：ABS材质，需要80度烘烤4小时，不开烤箱门在烤箱中自然冷却；PC材质：需要100度烘烤6小时，不开烤箱门在烤箱中自然冷却；POM材质：需要120度烘烤8小时，不开烤箱门在烤箱中自然冷却；第四步：后期处理后处理需要拿到NC下机后的半成品，接着用清水清洗掉石膏，然后用酒精去掉热熔胶，用去渍油去掉油渍等杂物，烤箱45度20分钟烘干后核对数量、尺寸、形状和材质，确认无误后进行去除毛边以及加工死角清除，需要拼接的用胶水或二氯甲烷粘合剂进行拼接；后处理部门表面处理方式如下：1)砂纸手工打磨，砂纸裁剪成约150*40毫米宽度的砂纸条，配合宽度相仿的硅胶压板进行打磨，顺序是由粗到细；2)抛光，透明PMMA需要先用砂纸由粗到细磨到2000号砂纸，然后用3M抛光蜡和抛光布或抛光机进行抛光；3)染色，需要染色的部件在抛光完成后，把染料倒入不锈钢铁桶中加热到60‑80度，再把零件放入浸泡5‑10分钟取出，染色即可完成；4)喷漆，塑料模型粘接完成后，打磨到320号砂纸喷底漆，再打磨至800号砂纸或1000号砂纸即可喷漆；5)电镀，电镀有镀铝和镀铬两种，镀铝的工艺是真空镀，需要喷底漆打磨至600号砂纸；镀铬的工艺是水电镀，需打磨到2000号砂纸再抛光进行电镀，所述镀铝的部件可拆件拼接加工，镀铬的工艺不可拆件拼接，只能整体加工；6)透明，透明采用直接打磨抛光这种方式，PC件也打磨至1000号砂纸后用二氯甲烷熏亮。第五步：硅胶模加工利用CNC制作原型，再用此原型制作一个硅胶模具。