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1、第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术内容简介：内容简介： 金属树脂模具浇注成型工艺金属树脂模具浇注成型工艺 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择 金属树脂快速制模的配方金属树脂快速制模的配方 常见问题及解决方法常见问题及解决方法金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术 金属树脂模具就是以环氧树脂与金属粉（如金属树脂模具就是以环氧树脂与金属粉（如铝粉、铁粉、铜粉）为基体材料，以样件为基铝粉、铁粉、铜粉）为基体材料，以样件为基准浇铸而成的模具。以金属粉为填料所制的的准浇铸而成的模具。以金属粉为填料所制的的树脂具有以下特点：树脂具有以下特点： （1）热
2、传导率高；）热传导率高； （2）强度高；）强度高； （3）工艺简单，周期短；）工艺简单，周期短； （4）型面不可加工，成本低。）型面不可加工，成本低。金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术 金属树脂模具浇注的工艺流程为：金属树脂模具浇注的工艺流程为：6.1 6.1 金属树脂模具浇注成型工艺金属树脂模具浇注成型工艺金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术 金属树脂模具浇注的工艺流程为：金属树脂模具浇注的工艺流程为： （1）设计制作原型；）设计制作原型； （2）原型表面处理；）原型表面处理； （3）设计制作金属框架；）设计制作金属框架； （
3、4）选择和完善分型面；）选择和完善分型面； （5）上脱模剂；）上脱模剂；6.1 6.1 金属树脂模具浇注成型工艺金属树脂模具浇注成型工艺金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术 金属树脂模具浇注的工艺流程为：金属树脂模具浇注的工艺流程为： （6）涂刷模具胶衣树脂；）涂刷模具胶衣树脂； （7）浇注凹模；）浇注凹模； （8）浇注凸模；）浇注凸模； （9）分模；）分模； （10）取出原型。）取出原型。6.1 6.1 金属树脂模具浇注成型工艺金属树脂模具浇注成型工艺金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术 金属树脂模具所用材料一般包括：环氧树脂、
4、金属树脂模具所用材料一般包括：环氧树脂、固化剂、金属粉填料、增韧剂、促进剂、胶衣固化剂、金属粉填料、增韧剂、促进剂、胶衣树脂、脱模剂，制模过程中的过渡模材料、封树脂、脱模剂，制模过程中的过渡模材料、封闭剂等。闭剂等。1、环氧树脂的选择、环氧树脂的选择 环氧树脂是一种含有环氧基团的高分子聚合环氧树脂是一种含有环氧基团的高分子聚合物，未固化前，它的结构是线性的热塑性树脂，物，未固化前，它的结构是线性的热塑性树脂，具有一般热塑性塑料所特有的因温度变化具有一般热塑性塑料所特有的因温度变化而改变其流动性的通性。而改变其流动性的通性。6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择金属树脂快速
5、制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术1、环氧树脂的选择、环氧树脂的选择 环氧树脂具有许多独特的优良性能：环氧树脂具有许多独特的优良性能： (1) 良好的工艺性能。环氧树脂中，特别是良好的工艺性能。环氧树脂中，特别是低分子环氧树脂，由于分子量小，所以常温下低分子环氧树脂，由于分子量小，所以常温下流动性较好；流动性较好； (2) 高度粘合力。高度粘合力。 (3) 收缩性小。环氧树脂与固化剂反应时是收缩性小。环氧树脂与固化剂反应时是通过直接加成反应来进行的，因此在固化过程通过直接加成反应来进行的，因此在固化过程中，没有副产物产生，也不会产生气泡。中，没有副产物产生，也不会产生气泡
6、。6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术1、环氧树脂的选择、环氧树脂的选择 环氧树脂具有许多独特的优良性能：环氧树脂具有许多独特的优良性能： (4) 稳定性好；稳定性好； (5) 优异的电绝缘性能。优异的电绝缘性能。 (6) 力学性能好。力学性能好。 (7) 耐热性能好。耐热性能好。6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术1、环氧树脂的选择、环氧树脂的选择 制作模具的的环氧树脂要求必须有足够的机制作模具的的环氧树脂要求
7、必须有足够的机械强度和硬度，良好的耐热性和导热性，同时械强度和硬度，良好的耐热性和导热性，同时还应有良好的工艺性能。还应有良好的工艺性能。 国产树脂品种很多，但广泛使用的有国产树脂品种很多，但广泛使用的有双酚双酚A类环氧树脂类环氧树脂和和脂环族环氧树脂脂环族环氧树脂。6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术1、环氧树脂的选择、环氧树脂的选择 双酚双酚A类环氧树脂类环氧树脂6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择特点是：特点是：粘结力高，化学稳定性好，力学和电气粘结力高，化学稳定性好，力学
8、和电气性能良好。性能良好。金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术1、环氧树脂的选择、环氧树脂的选择脂环族环氧树脂脂环族环氧树脂6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择特点是：特点是：粘度低、工艺性能好，分子结构紧密，粘度低、工艺性能好，分子结构紧密，固化后硬度大，耐热性和耐紫外线老化等。固化后硬度大，耐热性和耐紫外线老化等。金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术2、固化剂的的选择、固化剂的的选择6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择 环氧树脂固化前本身是热塑性、线性的高分子环氧树脂固化前本身是
9、热塑性、线性的高分子树脂。树脂。 单独的环氧树脂是没有使用价值的，环氧树脂单独的环氧树脂是没有使用价值的，环氧树脂在使用时必须加入固化剂，使线性结构的环氧在使用时必须加入固化剂，使线性结构的环氧树脂分子交联成网状结构的大分子，成为不溶的树脂分子交联成网状结构的大分子，成为不溶的环氧树脂。环氧树脂。 因此固化剂是应用环氧树脂必要的辅助材料。因此固化剂是应用环氧树脂必要的辅助材料。金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术2、固化剂的的选择、固化剂的的选择6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择 EP固化剂是以二聚酸（或酯）固化剂是以二聚酸（或酯）与多
10、乙烯胺类缩合而成的产品。与多乙烯胺类缩合而成的产品。分子当中含有长的脂肪烃碳链分子当中含有长的脂肪烃碳链和极性酰胺基团，能使环氧树和极性酰胺基团，能使环氧树脂在室温或加热的条件下起交脂在室温或加热的条件下起交联反应。联反应。金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术3、填料的选择、填料的选择6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择合理的的选用填料能够使浇铸体获得以下效果：合理的的选用填料能够使浇铸体获得以下效果：（1）降低成本；）降低成本；（2）抑制反应热；）抑制反应热；（3）添加填料可以延长树脂混合物的适用期；）添加填料可以延长树脂混合物的适用期
11、；（4）降低固化物的收缩率和热膨胀系数；）降低固化物的收缩率和热膨胀系数；（5）改善固化物的耐热性；）改善固化物的耐热性；（6）降低固化物的吸水性，改善固化物的耐）降低固化物的吸水性，改善固化物的耐老性及耐化学药品性。老性及耐化学药品性。（7）提高树脂固化物的抗压强度和耐磨损性。）提高树脂固化物的抗压强度和耐磨损性。金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术3、填料的选择、填料的选择6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术4、增韧剂的选择、增韧剂的选择6.2 6.2 制作原材料的分
12、析与选择制作原材料的分析与选择 单纯的环氧树脂固化后材质较脆，耐冲击强度和单纯的环氧树脂固化后材质较脆，耐冲击强度和耐热冲击性能较差。耐热冲击性能较差。 为了改善环氧树脂固化物这为了改善环氧树脂固化物这一不足，在设计环氧树脂浇铸一不足，在设计环氧树脂浇铸配方时，往往加入一些增韧剂。配方时，往往加入一些增韧剂。 增韧剂分为非活性增韧剂增韧剂分为非活性增韧剂和活性增韧剂两种。和活性增韧剂两种。金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术5、促进剂的选择、促进剂的选择6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择 促进剂在环氧树脂浇铸料中主要作用是加快促进剂在环
13、氧树脂浇铸料中主要作用是加快固化反应，调节凝胶时间，使之适应浇铸工艺的固化反应，调节凝胶时间，使之适应浇铸工艺的要求。要求。 环氧树脂固化促进剂环氧树脂固化促进剂BDMA，化学名为化学名为苄基二甲胺苄基二甲胺，属叔胺类催化型固化剂，属叔胺类催化型固化剂，主要作为酸酐类固化剂的促进剂，主要作为酸酐类固化剂的促进剂，可降低酸酐类固化剂的固化温度和时间可降低酸酐类固化剂的固化温度和时间 金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术6、胶衣树脂的选择、胶衣树脂的选择6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择 胶衣树脂层在制作金属环氧树脂模具时不仅胶衣树脂层在制
14、作金属环氧树脂模具时不仅可以使模具型面质量得到提高，而且能够保护可以使模具型面质量得到提高，而且能够保护模具型面免受上述各种破坏因素的侵蚀，使模具模具型面免受上述各种破坏因素的侵蚀，使模具在实际使用中安全、可靠。在实际使用中安全、可靠。7、胶衣树脂的选择、胶衣树脂的选择 为了防止金属树脂模具在制造过程中原型与为了防止金属树脂模具在制造过程中原型与金属树脂固化粘结，便于脱取原型，在浇注树脂金属树脂固化粘结，便于脱取原型，在浇注树脂混合料前，在原型工作面上应敷一层脱模剂。混合料前，在原型工作面上应敷一层脱模剂。金属树脂快速制模技术第六章 金属树脂快速制模技术金属树脂快速制模技术8、制模过程中的过渡
15、模材料、制模过程中的过渡模材料6.2 6.2 制作原材料的分析与选择制作原材料的分析与选择 制作过渡模的材料用环氧树脂、石膏、硅橡胶制作过渡模的材料用环氧树脂、石膏、硅橡胶等，实际制作时，应根据制作模具的数量几何等，实际制作时，应根据制作模具的数量几何形状、精度及光洁度的要求加以合理选择形状、精度及光洁度的要求加以合理选择 9、封闭剂的选择、封闭剂的选择 石膏过渡模表面有许多微毛细孔，必须涂封闭石膏过渡模表面有许多微毛细孔，必须涂封闭剂，以免石膏在浇铸过程中环氧树脂渗入石膏模剂，以免石膏在浇铸过程中环氧树脂渗入石膏模微孔内，固化后有微凸起，影响模具表面质量。微孔内，固化后有微凸起，影响模具表面质量。金属树脂快速制模技术
