CN107263798A - 一种3d薄片的注射成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D薄片的注射成型方法，主要涉及两部分，一是按3D产品展开后外形尺寸将坯料加工成平片，然后将平片减薄至厚度上容易发生弹性变形的薄片；二是采用注射成型方法，将薄片放入3D成型模具中，混合好的熔融状态胶体浆料在压力作用下从模具进料口注入到模腔内；薄片在浆料压力的作用下发生形变，使薄片与模具完全贴合；待浆料冷却后，进行脱模，获得3D外形的薄片产品。如需进一步改善产品表面质量，可增加抛光或扫光工序，获得最终3D产品。采用本发明成型方式制备薄壁3D产品，具有工艺简单，成品率高的优点。与传统工艺对比，可大幅度的提高生产效率，缩短加工时间，降低加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种3D产品成型工艺，具体涉及一种3D薄片的注射成型方法。
背景技术
目前，随着科学技术的不断进步，生产技术的不断精进，在国家的倡导下，工业生产也逐渐进入绿色、节能、降本的模式。复杂形状的产品可以采用胶态方法成型，如注射成型、凝胶注模成型、注浆成型等，胶态方法通常需要经过脱脂以排除有机物，使坯体密度降低，不适合制备高精度、高可靠性产品。目前，很多陶瓷、金属等高硬度的产品常通过复杂的加工手段获得，如切割、研磨、抛光、CNC加工等，加工难度大，时间长，工艺繁琐，成品率低，加工成本高。
注射成型是在压力作用下，将胶态物质从混料室注入到具有一定形状的模具型腔中，冷却后获得与模具形状一致的产品。该方法生产效率高，可制作各种复杂形状制品，但同样存在脱脂过程长，坯体密度低等问题。
发明内容
本发明旨在提供一种工艺简单、生产效率高、成本低的3D产品成型工艺。通过将原片减薄至容易发生弹性形变的厚度，采用注射成型方法，通过熔融态胶体浆料向薄片施压，使其发生形变，直至与模具型腔完全贴合，进而提供一种高效率、低成本的一种3D薄片的注射成型方法。
本发明的目的是这样实现的：首先按3D产品展开后外形尺寸将坯料加工成平片，然后将平片减薄至厚度上容易发生弹性变形的薄片；采用注射成型方法，将薄片放入3D成型模具中，混合好的熔融状态胶体浆料在压力作用下从模具进料口注入到模腔内；薄片在浆料压力的作用下发生形变，使薄片与模具完全贴合；待浆料冷却后，进行脱模，获得3D外形的薄片产品。如需进一步改善产品表面质量，可增加抛光或扫光工序，获得最终3D产品。
本发明还有这有一些技术特征：
1、所述的3D产品的材质，可以为金属、陶瓷、玻璃等。
2、所述的成型模具，可在结构内包含冷、热水循环，调节模具温度。
3、所述的成型模具，可根据产品材料与结构特点，注射口开在不同的位置。
4、所述的成型模具，注射孔可与模具底部有一定倾角。
5、所述的减薄后薄片，厚度为30~200µm。
本发明的有益效果是：1）改变传统工艺加工方式，减少复杂的机械加工过程，提高加工效率与成品率；2）采用薄片直接成型为3D，可大幅加工所需的预留去除量，减少材料损耗，降低成本；3）根据产品材料与模具结构特点，灵活设计注射位置及注射后结构，使薄片受力均匀，避免断裂；4）用仿形模具结合注射成型工艺，可大大降低加工难度，提高成品率。
附图说明
图1为本发明3D薄片注射成型工艺流程示意图；
图2为3 D产品成型模具示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1：
图1为3D薄片的注射成型工艺示意图，工艺过程包括平片加工、减薄、将薄片装入模具、加压注射、保压、冷却、脱模、抛光或扫光。图2为模具示意图，该模具1由两部分组成，薄片2置于模具1的平台上，浆料由进料口3注入到模具中，薄片在浆料压力作用下弯曲变形，进而与模具型腔完全贴合。
3D薄片注射成型工艺的具体过程如下：
首先按3D产品展开后外形尺寸将坯料加工成平片，然后将平片减薄至厚度上容易发生弹性变形的薄片2；采用注射成型方法，将薄片2放入3D成型模具1中，混合好的熔融状态胶体浆料在压力作用下从模具进料口注入到模腔内；薄片2在浆料压力的作用下发生形变，使薄片与模具完全贴合；保压，待胶体冷却后，进行脱模，获得3D外形的薄片产品。如需进一步改善产品表面质量，可增加抛光或扫光工序，获得最终3D产品。
Claims (7)
1.一种3D薄片的注射成型方法，其特征在于：它包括以下步骤：一是按3D产品展开后外形尺寸将坯料加工成平片，然后将平片减薄至厚度上容易发生弹性变形的薄片；二是采用注射成型方法，将薄片放入3D成型模具中，混合好的熔融状态胶体浆料在压力作用下从模具进料口注入到模腔内；薄片在浆料压力的作用下发生形变，使薄片与模具完全贴合；待浆料冷却后，进行脱模，获得3D外形的薄片产品。
2.根据权利要求1所述的一种3D薄片的注射成型方法，其特征在于所述的3D产品的材质为金属、陶瓷、玻璃等。
3.根据权利要求2所述的一种3D薄片的注射成型方法，其特征在于所述的成型模具结构内包含调节模具温度的冷、热水循环。
4.根据权利要求3所述的一种3D薄片的注射成型方法，其特征在于所述的成型模具根据产品材料与结构特点，注射口开在不同的位置。
5.根据权利要求4所述的一种3D薄片的注射成型方法，其特征在于所述的成型模具注射孔与模具底部设置有倾角。
6.根据权利要求5所述的一种3D薄片的注射成型方法，其特征在于所述的减薄后薄片厚度为30~200µm。
7.根据权利要求6所述的一种3D薄片的注射成型方法，其特征在于所述的获得3D外形的薄片产品后增加抛光或扫光工序，获得最终3D产品。
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