电铸模具的制作工艺

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电铸模具型腔
对形状复杂、 精度要求高的注塑模具型腔， 用传
统加工方法是十分困难的。电铸加工不需要图纸和 加工程序，可以直接用塑料制件作母模。母模应在 型腔深度方向加长 , + *00，以备电铸后端部粗糙 而割除。
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电铸电极
电火花加工用的工具电极，可以采用电铸方法
制造。用电铸的工具电极进行电火花加工时，因为 局部过热， 铜层容易从基体上崩落下来， 为了保证导 热良好， 铜层厚度一般都需大于 (00。 ’ 孔庆华 ?- + ?@
加固，以防止变形。加固的方法一般是采用模套进 行衬背，衬背后再对电铸件进行脱模和机械加工。 脱模的方法视原模材料而定， 对于耐 久性原模采用 加力、 加热或冷却的方法分离， 对于临时性原模可采 用加热熔化或化学溶剂溶解的方法脱模。
三、 电铸工艺在制造中的应用
电铸工艺具有极高的复制精度和重复精度，可 用于形状复杂、 精度要求很高的空心零件， 厚度仅几 十微米的薄壁零件，高尺寸精度且表面粗糙度低于 !1-2 ’!0 的精密零件，各种具有复杂曲面轮廓或微 细尺寸的注塑模具，电火花型腔用电极等金属零件 的制造和复制， 现叙述于下。
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模型制作
电铸模型又称母模， 其形状与所需型腔相反。
制作模型的材料可用金属材料如铝、 铜、 低碳钢以及 低熔点合金、 锌合金等， 也可用非金属材料如塑料、 石蜡、 石膏等。
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表面处理
原模电铸前， 必须进行清洗， 以去掉表面的脏物
和油污，保证金属离子能电铸到原模表面上。还须 对金属原模表面要进行钝化处理，使金属表面形成 一层钝化膜， 以利于脱模； 而对非金属原模的表面， 必须进行导电化处理， 使模型具有导电能力。
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脱模加固
电铸件成形后，因其强度低需用其它材料进行
四、 电铸工艺的新发展
因为电铸工艺是采用电镀原理，用电解的方法 使金属离子沉积在母模上，而获得模具型腔的制模 方法。近年来国内研究成功了一些新的电镀工艺， 推动了这项技术的发展。采用 3456 技术制作电铸 母模，用电铸工艺将铜沉积在母模表面生成铜质反 模， 脱模后反模经抛光整修， 在铜质外壳背面填充固 体材料衬垫后， 可以作为注塑模具使用， 有时为了脱 模方便， 可以用硅橡胶模过渡。 杭州桐庐电铸技术研究所于 7, 年底研制成功 此项技术已获国家专利。 89: ; ( 型新型电铸工艺， 89: ; ( 型新型电铸工艺弥补了常规电铸模型腔的 缺陷。福建二轻工业研究所最近完成的国家 “ 八五 ” 科技攻关项目 “ 电铸技术在注射模制造中的应用” 已 制造出符合光学镜面要求的高质量镜面型芯，并压 制出了光学塑料制品，在大型模具方面已制造出投 影面积为 ,---<0( 的大型电铸件，使电铸工艺日臻 完善。现在国内一般采用氨磺酸镍镀液和快速电铸 沉积工艺， 加入适量的添加剂、 活化剂以改善电铸层 型 的质量。国内电铸层厚度一般控制在 * + ’-00， 腔尺寸的精度、 表面粗糙度与母模完全一样， 复制精 度 可 达 -2 * !0， 硬 度 :3<(* + =-， 抗 拉 强 度 延伸率可达 (*> + ,-> 。 =--641，
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第 #!" 期
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专题报导
模型经过上述处理后，进行包扎并接通导线。 电铸常用的金属材料有铜、 镍、 铁， 与之相应的电铸 液有： 铜的电铸溶液有硫酸盐、 氟硼酸盐和焦磷酸盐 溶液； 镍的电铸溶液有硫酸盐、 氟硼酸盐和氨基磺酸 盐溶液；铁的电铸溶液主要有氯化物和氟硼酸盐溶 液。电铸成形采用直流电源， 电压一般在 ’() 以下， 并可调压， 电流密度一般在 ’* + ,-! . /0( 。 或断面复杂的异形孔， 用“ 切除去 ” 加工困难， 而采用 精密电铸加工就较容易。 其加工过程如图 (所示的剖 面， 具有一定斜度、 最大孔径达几十微米、 孔深数毫 米， 先根据加工孔的要求， 制造型芯， 然后用电镀的 方法在型芯周围制备电铸金属， 并对电铸金属的外 圆进行加工， 最后抽出型芯或溶解掉， 即可得到所需 的微孔。
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式中
翻边力
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参 考 文 献
郭景仪等 & 冲压模具设计与制造技术 & 北京出版 ! 陈炎嗣， 社， !00!& ’ $ 郭成等 & 冲压件废次品的产生与防止 & 机械工业出版社， 第一作者单位： 西安交通大学机械学院 邮政编码： 陕西・3!**’0 第二作者单位： 西安核技术研究所
专题报导
电铸模具的制作工艺
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摘
李健心
要：介绍了电铸成形原理及工艺过程， 并阐述了电铸工艺在模具制造中的应用和新发展。 模具制作 电铸设备主要由直流电源、 电铸槽、 搅拌和循环 过滤系统、 加热和冷却系统等部分组成， 电铸成形工 艺流程如图 ! 所示。
关键词：电铸
一、 电铸原理
电铸成形是利用电化学过程中的阴极沉积现象 来进行成形加工的。即用导电的原模作阴极，用于 电铸的金属作阳极，用电铸材料的金属盐溶液作为 电铸液。在直流电源的作用下，金属盐中的金属离 子在阴极获得电子沉积镀覆在阴极表面上，阳极的 金属原子失去电子而成为正的金属离子，源源不断 地补充到电铸液中，使电铸液的浓度保持基本不 变。当原模上的电铸层达到所需要的厚度时取出， 将电铸层与原模分离，获得与原模型相反的电铸 件。电铸成形工艺具有极高的复制精度和尺寸精 度， 电铸成形已在模具制造、 航空、 仪器仪表、 塑料、 精密机械、 微型机械等行业发挥了重要作用， 并作为 一项先进制造技术日益受到国内外的重视。
参 考 文 献
编著 2 特种加工 2 上海同济大学出版社， ’77?2
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精密电铸
对于尺寸精度和表面质量要求都很高的微细孔
( 李志杰 2 目前电铸模具存在的缺陷及改进方法 2 中国模协 通讯， ’77A2 ’2 ’* + ’? 第七届 , 赵光庆2 快速经济模具在我国的应用与发展2 上海： 国际模展模具技术讲座资料汇编 ， ’77A2 *2 ,, + =’ = 塑料模具技术手册编委会编 2 塑料模具技术手册 2 北京机 械工业出版社 ， ’77?2 A=( + A=A B 编辑 作者单位： 山东潍坊高等专科学校 邮政编码： (@’-=’ 收稿日期： ’777 年 @ 月 栋 $ 林C
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!" 卷
第 #!" 期
二、 电铸的工艺过程
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电铸成形
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隙值可降低翻边力，相应的圆角半径大。边缘直筒 部分高度小。顶出锥度 !" # $"。
!00’& 1 1 , 日 / 中川威雄著 & 板料冲压加工 & 郭青山译 & 天津科学技 术出版社， !02$ ’ 肖景容等 & 冲压工艺学 & 机械工业出版社， !00* $ ) 编辑 其 路+