本發(fā)明涉及模具制造，具體涉及一種光固化3d打印耐高溫模具的方法。

背景技術(shù)：

1、模具作為“工業(yè)之母”，是工業(yè)生產(chǎn)的基石。傳統(tǒng)模具的制造成本高、制造周期長、迭代效率較低。因此，通過3d打印直接打印模具可以有效縮短制模周期、降低成本、減少材料浪費(fèi)、大幅提升模具設(shè)計(jì)的自由度并實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)加工工藝難以制造的隨形冷卻水管道的一體化成型，極大提高模具冷卻效率，減小應(yīng)力變形，進(jìn)一步提高打印精度。

2、目前3d打印模具主要是基于金屬模具，其制模表面粗糙，精度較低。通過光固化3d打印可以極大提高表面精度，然而目前光固化3d打印樹脂耐高溫性能較差，抗壓縮性能較低，難以達(dá)到金屬粉末注射成型模具和塑料注塑成型模具的性能要求。

3、鑒于此，有必要提供一種新的工藝解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種光固化3d打印耐高溫模具的方法，可有效提高光固化3d打印成型耐高溫模具的耐高溫性能和抗壓縮性能。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種光固化3d打印耐高溫模具的方法，包括如下步驟：

4、步驟s1，合成耐高溫光固化3d打印樹脂，所述耐高溫光固化3d打印樹脂包含按重量百分比計(jì)的如下成分：

5、乙氧基化雙酚a二丙烯酸酯50-80％，乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯15-35％，2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦3-10％，填料1-5％，助劑0-2％；

6、步驟s2，通過三維建模軟件構(gòu)建模具模型，模具模型結(jié)構(gòu)包括隨形冷卻水管道；

7、步驟s3，通過切片軟件對(duì)模具建模模型進(jìn)行切片處理并設(shè)置打印參數(shù)，生成切片文件；

8、步驟s4，將生成的切片文件導(dǎo)入光固化3d打印設(shè)備中，以所述耐高溫光固化3d打印樹脂為3d打印材料，并使用光固化3d打印技術(shù)成型耐高溫模具。

9、進(jìn)一步地，步驟s1中，填料為二氧化硅顆?；蜓趸X顆粒，其粒徑為50-100nm。

10、進(jìn)一步地，步驟s1中，助劑為消泡劑、阻聚劑、流平劑或分散劑中的至少一種。

11、進(jìn)一步地，步驟s1的耐高溫光固化3d打印樹脂的合成方法是：

12、將乙氧基化雙酚a二丙烯酸酯和乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在55-65℃水浴條件下攪拌至完全混合均勻；

13、然后加入2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦在55-65℃水浴條件下避光攪拌至完全混合均勻；

14、最后加入填料和助劑在繼續(xù)攪拌至完全混合均勻。

15、進(jìn)一步地，步驟s2中，隨形冷卻水管道布置在模具內(nèi)部，與模具壁面貼合，且隨模具內(nèi)部表面形狀變化而變化。

16、進(jìn)一步地，步驟s3中，打印參數(shù)包括曝光時(shí)間、層厚和抬升速度。

17、進(jìn)一步地，步驟s4中，采用lcd光固化3d打印技術(shù)成型耐高溫模具。

18、進(jìn)一步地，還包括步驟s5，通過打磨拋光、化學(xué)鍍或者電鍍的方法對(duì)成型的耐高溫模具表面進(jìn)行處理。

19、進(jìn)一步地，在成型的耐高溫模具表面進(jìn)行化學(xué)鍍銅處理。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的光固化3d打印耐高溫模具的方法，有益效果在于：

21、一、本發(fā)明提供的光固化3d打印耐高溫模具的方法，通過設(shè)計(jì)一種新的耐高溫模具的光敏樹脂材料，提高了3d打印樹脂材料的耐高溫性能和抗壓縮性能，制備的耐高溫模具抗壓縮強(qiáng)度可達(dá)275mpa，熱失重t5％＝392.83℃、tmax＝448.45℃以及t91％＝553.69℃。因此，采用本發(fā)明的方法成型的耐高溫模具能夠滿足金屬粉末注塑成型和塑料注塑成型模具的性能需求，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

22、二、本發(fā)明提供的光固化3d打印耐高溫模具的方法，以光固化3d打印技術(shù)制作具有耐高溫性能和抗壓縮性能優(yōu)的模具，可實(shí)現(xiàn)模具的個(gè)性化定制，設(shè)計(jì)自由度高，且具有較高的成型精度；光固化3d打印技術(shù)能夠有效縮短模具制造周期，提高生產(chǎn)效率，并能減少材料浪費(fèi)，降低模具制造成本；相較于傳統(tǒng)的模具加工技術(shù)，光固化3d打印技術(shù)可以輕易實(shí)現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)中隨形冷卻水管道的一體化成型，能夠顯著提高冷卻效率，減少產(chǎn)品的應(yīng)力變形。

23、三、本發(fā)明提供的光固化3d打印耐高溫模具的方法，可以通過打磨拋光、化學(xué)鍍或者電鍍的方法對(duì)成型的耐高溫模具表面進(jìn)行處理，改善模具的表觀質(zhì)量，并且進(jìn)一步提高模具的精度、光潔度和使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，步驟s1中，填料為二氧化硅顆?；蜓趸X顆粒，其粒徑為50-100nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，步驟s1中，助劑為消泡劑、阻聚劑、流平劑或分散劑中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，步驟s1的耐高溫光固化3d打印樹脂的合成方法是：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，步驟s2中，隨形冷卻水管道布置在模具內(nèi)部，與模具壁面貼合，且隨模具內(nèi)部表面形狀變化而變化。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，步驟s3中，打印參數(shù)包括曝光時(shí)間、層厚和抬升速度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，步驟s4中，采用lcd光固化3d打印技術(shù)成型耐高溫模具。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，還包括步驟s5，通過打磨拋光、化學(xué)鍍或者電鍍的方法對(duì)成型的耐高溫模具表面進(jìn)行處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光固化3d打印耐高溫模具的方法，其特征在于，在成型的耐高溫模具表面進(jìn)行化學(xué)鍍銅處理。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種光固化3D打印耐高溫模具的方法，包括如下步驟：合成耐高溫光固化3D打印樹脂，所述耐高溫光固化3D打印樹脂包含按重量百分比計(jì)的如下成分：乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯50?80％，乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯15?35％，2,4,6?三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦3?10％，填料1?5％，助劑0?2％；通過三維建模軟件構(gòu)建模具模型，模具模型結(jié)構(gòu)包括隨形冷卻水管道；通過切片軟件對(duì)模具建模模型進(jìn)行切片處理并設(shè)置打印參數(shù)，生成切片文件；將生成的切片文件導(dǎo)入光固化3D打印設(shè)備中，以所述耐高溫光固化3D打印樹脂為3D打印材料，并使用光固化3D打印技術(shù)成型耐高溫模具。本發(fā)明的光固化3D打印耐高溫模具的方法，可有效提高光固化3D打印成型耐高溫模具的耐高溫性能和抗壓縮性能。

技術(shù)研發(fā)人員：劉軍,李忠愷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17