关键词：快速成型技术 快速模具 硅橡胶模具 真空注型机
随着经济的快速发展,制造业竞争越发激烈,如何更快地缩短零件的生产周期并降低成本,成为了制造商首要考虑的问题。多品种、小批量时代的逐步来临,使得企业要求模具制造能保证新产品可以快速占领市场,开发快速经济模具越来越引起人们的重视,于是快速模具得到广泛的应用。
硅胶模具及制作图
一、硅胶模具的特点
硅胶模具是一种快速模具制造方法,由于硅橡胶具有良好的柔性和弹性,所以它能够克隆结构复杂、花纹精细和具有一定倒拔模斜度的零件。硅橡胶快速模具还具有制作周期短,制件质量高、变形小,耐高温、耐酸碱、膨胀系数低、收缩率低等特点。
二、硅胶模具的制作工艺
硅胶模具制作工艺流程是：准备母样件→模框制作→固定母样件→称量硅胶→硅胶搅拌并抽真空→硅胶灌注→模具抽真空→模具固化→开模→完成。
1.必备工具
2mm塑料板、热熔胶枪及胶条、脱模剂、胶带、钢直尺、美工刀、电子称、计算器、ABS棒、料杯、专用开模钳、手术刀。
2.母样件的准备具体步骤
用刀锋去除样件的加工毛刺及支撑物,注意不要损坏样件表面及细节部分。
对样件进行表面处理：若为机加工件,用砂纸打磨样件至表面加工刀纹肉眼不可见为止。
按照图样要求修整样件,保证尺寸精度。
将脱模剂均匀地喷在母样表面,应保证所有表面均有脱模剂,尤其是深孔或窄槽。
用电子秤称量样件重量并记录。
确定分模线,并用标记标出。
3.模框的制作与零件摆放
按零件的几何尺寸单边增加20～40mm原则下好料。
模框材料为ABS板材。
用热熔胶枪粘贴模框。
将零件放在模框正中的位置,并利用浇道口、排气道支撑、直接摆放等方式将原型件固定在模框中。
4.硅胶的准备
计算所需硅胶重量：根据模具体积计算所需硅胶的重量,具体计算公式为：
2；A、B、C、分别为模框的长、宽、高,单位为mm；P为硅胶比重,克/立方毫米 。
5.放入
将装好硅胶的杯子与模框放入真空注型机。
6.抽真空
在真空注型机中将模腔抽真空,待硅胶与固化剂充分搅拌后自动倾倒入下方的模框中。
7.固化
将模框放入固化箱进行固化,待硅胶完全固化后,拆掉模框。
8.开模
开始确定的零件分模线找到模具的分模面。
根据模具四周对应分模面处,先用记号笔在模具表面划出波浪分模线,再用手术刀沿着记号笔方向将模具分开,确保零件在无受外力或少受力的情况下顺利脱模。
三、硅胶模具制作出现的问题及解决方法
第一,在硅胶模具制作过程中经常会出现模具固化不完全,其原因主要是由于硅胶的配比不正确,和浇铸完毕后的固化保温时间有出入。这里提供硅橡胶材料配比和固化保温时间供参考：
硅橡胶与固化剂的比例为：1∶0.1。
浇铸完毕后保温固化时间：40℃为12到16小时,70℃时4小时。
第二,硅胶模具外部上表面凹凸不平,硅胶模具内部有气孔,主要是由于硅胶与固化剂搅拌后抽真空的时间把握不准确,应搅拌10分钟,再倒入模框,当气泡很多时应关闭真空泵,放入空气,以消除气泡,再抽真空1分钟左右。
第三,硅胶模具做好后生产零件时经常出现溢料的现象,这是由于开模时切割面密封不够造成的,所以使用开模钳和手术刀开模时,行刀应该是刀尖走直线,刀尾走曲线,使切割面成为山峰状的曲面以达到密封作用,但千万要注意不要破坏了模具上的细微结构。
以上是笔者在制作过程中经常碰到的问题和一些解决方法,在实际操作中硅胶模具制作的优劣还与材料的质量、制作的环境、温度有很大的关系。
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