一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法
专利汇可以提供一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：准备所需原材料；S2：设计模芯几何结构，转换成与控制设备系统匹配的格式；S3：完成S2后利用3D打印技术打印所述模芯；S4：对S3中的所述模芯进行 抛光 、 研磨 至所需尺寸、表面 精度 ；S5：将完成S4的所述模芯装配在模架中；S6：进行后续模制或铸模批量化生产。通过直接、快速3D打印出模具型芯，然后对其进行表面抛光处理，再紧固在模架上，进行并实现后续模制或铸模批量化生产。该方法实现了最优化设计，增强了终端产品的效能或功能，解决了CNC等传统加工技术在加工复杂几何结构面临的难题，自由设计，快速、绿色制造，真正实现了传统模具行业的绿色智能转型升级。，下面是一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法专利的具体信息内容。
1.一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：准备所需原材料；
S2：设计模芯几何结构，转换成与控制设备系统匹配的格式；
S3：完成S2后利用3D打印技术打印所述模芯；
S4：对S3中的所述模芯进行抛光、研磨至所需尺寸、表面精度；
S5：将完成S4的所述模芯装配在模架中；
S6：进行后续模制或铸模批量化生产。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，步骤S1中，所述原材料包括金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，所述金属材料包括：钛合金、镍基合金、钴铬合金、铝合金、铝镁合金、不锈钢、高强钢、工模具钢、铁镍合金、非晶合金、稀贵金属；所述高分子材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯砜、聚醚醚酮、光敏树脂类或橡胶类；所述陶瓷材料包括硅酸铝陶瓷、Ti3SiC2陶瓷、Ti3SiC2增韧TiAl3-A12O3复合材料、A12O3陶瓷或ZrO2陶瓷。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，所述金属材料的形态包括粉末、丝材或线材；所述高分子材料形态包括高分子丝材、光敏树脂及高分子粉末。
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，所述金属材料的粉末形态采用水雾法、气体雾化法或电极感应雾化法制备。
6.根据权利要求3所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，所述钛合金包括TA0、TA1、TC4、TC4ELI、TC11、TC17、TC18、TC21、TA7、TA12、TA15、TA17、TA19、Ti40、Ti60、TiAl(Ti36Al、Ti48Al2Cr2Nb)、TiNi、TiNb或ZrTi；所述镍基合金包括In718(GH4169)、In625(GH3625)、Hastelloy X(GH3536)、Waspaloy(GH738)、In713C(K418)、K465、K640、Rene′125(DZ125)、DD6、FGH95、FGH96或FGH97；所述钴铬合金包括CoCrMo或CoCrMoW；所述铝合金包括
2219、2024、6061、AlSi7Mg(ZL101)、AlSi12(ZL102)、AlSi10Mg(ZL104)或Al-Si5Cu1Mg(ZL105)；所述不锈钢包括304、316L、410L、15-5PH、17-4PH或2Cr13；所述高强钢包括A100、300M、
30CrMnSiA或40CrMnSiMoVA；所述工模具钢包括18Ni300、H13、M2、M35、M42、T15、2030S390，或铁镍合金；所述非晶合金包括Zr基、Fe基、Ti基、Ni基非晶合金体系。
7.根据权利要求1所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，步骤S3中，所述3D打印技术包括熔融沉积成型(FDM)、光固化成型(SLA)、三维粉末粘接(3DP)、选择性激光烧结(SLS)、数字光投影(DLP)、紫外线成型(ProJet UV)、金属粉末床熔化(PBF)、选择性激光熔覆型(SLM)、金属粉末激光成型(DMLS)、激光近净成型(LENS)、冷喷涂、热喷涂与激光熔覆修复等激光3D、4D打印及成形技术。
8.根据权利要求7所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，步骤S3中，所述选择性激光熔覆型(SLM)打印技术包括如下步骤：
S31：将制备好的所述金属粉末装入到落斗粉中，将真空腔室抽真空，再通入高纯氩气对腔体进行气氛保护；
S32：打开激光器红光开关，通过红光扫描，调整最佳加工区域；
S33:对基板进行加热至设定温度，以降低热应力；
S34：红光定位完成后，关闭所述激光器红光开关，打开激光器激光开关，对基板进行多次重复扫描、预热；打开铺粉开关，对基板进行均匀铺粉；第一层粉铺完后，进行激光扫描；
扫描结束后，降低工作台面、升高粉缸进行再次铺粉。铺粉完毕后再进行激光扫描；扫描结束后，重复上述铺粉-激光扫描烧结过程，逐层堆积形成所述模芯。
9.根据权利要求1所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，步骤S5中，所述模芯可采用焊接、螺栓/螺丝紧固、镶嵌或者放置等方式装配在模架上。
10.根据权利要求1所述的一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法，其特征在于，步骤S6中，3D打印的所述模芯可用于注射、吹塑、硅胶模制领域，或熔模、翻砂和旋压等铸模领域的批量化生产。
一种基于3D打印模芯的模具快速加工方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
40CrMnSiMoVA)，或工模具钢粉末(包括18Ni300、H13、M2、M35、M42、T15、2030、S390)，或铁镍合金(Invar 36)，或非晶合金(Zr基、Fe基等)。作为优选上述金属粉末采用水雾法、气体雾化法或电极感应雾化法制备。
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