快速原型的硅胶模具制作的工艺

vtoall

硅胶具有良好的仿真性、强度和极低的收缩率。用该材料制造弹性模具简单易行,无需特殊的技术及设备,只需数小时在室温下即可制成。硅胶模具能经受重复使用和粗劣操作,能保持制件原型和批量生产产品的精密公差,并能直接加工出形状复杂的零件,免去铣削和打磨加工等工序,而且脱模十分容易,大大缩短产品的试制周期,同时模具修改也很方便。此外,由于硅胶模具有良好的柔性和弹性,对于结构复杂、花纹精细、无脱模斜度或具有倒脱模斜度以及具有深凹槽的零件来说,制件浇注完成后均可直接取出,这是其相对于其他模具的独特之处。下面介绍一下硅胶模具制作的过程。
1.手板模型原型表面处理
RP快速原型法制作的原型在其叠层断面之间一般存在台阶纹或缝隙，需进行打磨和防渗与强化处理等，以提高手板原型的表面光滑程度和抗湿与抗热性等。只有手板原型表面足够光滑才能保证制作的硅胶模具的表面粗糙度,进而确保翻制的产品具有较高的表面质量和便于从硅胶模具中取出。

2.制作型框和固定手板原型
依据手板原型的几何尺寸和硅胶模具使用要求设计浇注型框的形状和尺寸,型框的尺寸应适中。在固定手板原型之前,需确定分型面和浇口的位置,分型面和浇口位置的确定是十分重要的,它直接影响着浇注手板模型能否顺利脱模和手板模型浇注质量的好坏。当分型面和浇口选定并处理完毕后,便将手板原型固定于型框中。

3.硅胶计量、混合并真空脱泡
硅胶用量应根据所制作的型框尺寸和硅胶的密度准确计量。将计量好的硅胶添入适当比例的硬化剂,搅拌均匀后进行真空脱泡。脱泡时间应根据达到的真空度来掌握。

4.硅胶浇注及固化
硅胶混合体真空脱泡后浇注到已固定好原型的型框中。在浇注过程中,应掌握一定的技巧。硅胶浇注后,为确保型腔充填完好,再次进行真空脱泡。脱泡的目的是抽出浇注过程中掺入硅胶中的气体和封闭于原型空腔中的气体,此次脱泡的时间应比浇注前的脱泡时间适当加长,具体时间应根据所选用的硅胶材料的可操作时间和手板原型大小而定。脱泡后,硅胶模可自行硬化或加温硬化。加温硬化可缩短硬化时间。

5.拆除型框、刀剖开模并取出手板原型
当硅胶模具硬化后,即可将型框拆除并去掉浇道棒等。参照原型分型面的标记进行刀剖开模,将手板原型取出,并对硅胶模具的型腔进行必要清理,便可利用所制作的硅胶模具在真空状态下进行树脂或塑料产品的制造。