本发明属于模具技术领域，涉及一种铸造用模具的制备方法，特别涉及一种基于3d打印的铸造用模具的制备方法。
背景技术：
铸造模具是指为了获得零件的结构形状，预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状，然后再在砂型中放入模具，于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔，再在该空腔中浇注流动性液体，该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件。现有技术的铸造模具常采用金属模型或木模型，金属模型或木模型在翻模完成后，不易从砂型中脱离，若强行脱模则会影响砂型的表面质量。
3d打印技术是快速成型技术的一种，原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干平面切片，然后将3d打印材料按切片图形逐层叠加，最终叠积成完整的物体，目前3d打印技术广泛应用于各个领域。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于3d打印的便于脱模的铸造用模具的制备方法，该铸造用模具基于3d打印技术生产加工而成，制备方法简单，并且采用本方法制备的模具易脱模，有效的解决了现有技术存在的问题。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种基于3d打印的便于脱模的铸造用模具的制备方法，包括以下步骤：
a.建模：使用建模软件进行建模得到铸造模具的模型，并在模型的水口或冒口位置设置抽气口，后将模型导出为stl格式文件；
b.打印模型：将stl格式文件导入切片软件中进行切片处理，用3d打印机打印切片数据，得到中空结构的铸造模具，且所述模具的抽气口与模具的空腔连通；
c.表面浸渗处理：在步骤b所得的模具表面涂刷浸渗剂；
d.检漏：将检漏液由抽气口注入步骤c所得的模具空腔内，并检查模具的气密性，要求模具的外壁密封无漏气，并且能够承受-0.5~-1倍大气压的真空度。
本发明的进一步技术方案是：在步骤b中，3d打印使用的材料为聚氨酯或聚乙烯或聚丙烯或硅胶，材料硬度为10邵尔a~90邵尔d。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤b中，3d打印的模具的壁厚为0.5~10mm，且所述模具的空腔内有菱形的网状支撑结构，填充结构密度为5%~50%。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤c中，在模具表面涂刷浸渗剂后，由抽气口对模具进行抽真空处理，使浸渗剂在大气压的作用下渗入模具表面的微孔中；所述浸渗剂是聚氨酯或丙烯酸酯。
本发明使用柔性材料通过3d打印制作砂芯模具，并在砂芯模具的侧壁做密封处理，使得模具内部形成密封的空腔，砂型制作完成后，通过模具的抽气口对模具进行抽真空，模具会产生微小收缩，体积稍稍变小，就可以很容易的从铸造砂型的上模及下模中脱离，完成脱模工序；另外，由于本发明的铸造模具在3d打印建模时填充了密度为5%~50%的支撑结构，故砂芯模具在制作砂型时不会产生形变，使得砂型的精度得到保证。本发明一种基于3d打印的便于脱模的铸造用模具的制备方法，工艺简单、制作成本低、操控性好，能够充分发挥3d打印的优势，并且采用该制备方法制作的铸造用模具，具有易脱模、砂型表面质量好、精度高等优点。
下面结合实施例对本发明基于3d打印的铸造用模具及该模具的制备方法作进一步的说明。
具体实施方式
实施例一：
一种基于3d打印的便于脱模的铸造用模具的制备方法，包括以下步骤：
a.建模：使用建模软件进行建模得到铸造模具的模型，并在模型的水口或冒口位置设置抽气口，后将模型导出为stl格式文件。
b.打印模型：将stl格式文件导入切片软件中进行切片处理，将模型壁厚设为0.5~10mm，并且在模型的空腔内填充菱形的网状支撑结构，填充结构密度为5%~50%，然后用3d打印机打印切片数据，得到中空结构的铸造模具，并且该模具的抽气口与模具的空腔连通；另外，本发明打印使用的材料为聚氨酯或聚乙烯或聚丙烯或硅胶等柔性材料，材料硬度为10邵尔a~90邵尔d。
c.表面浸渗处理：在步骤b所得的模具表面涂刷浸渗剂，本发明所使用的浸渗剂可以是聚氨酯或丙烯酸酯，在模具表面涂刷浸渗剂后，由抽气口对模具进行抽真空处理，使浸渗剂在大气压的作用下渗入模具表面的微孔中，保证模具的气密性。
d.检漏：将检漏液由抽气口注入步骤c所得的模具空腔内，并检查模具的气密性，要求模具的外壁密封无漏气，并且能够承受-0.5~-1倍大气压的真空度。
实施例二：
一种基于3d打印的便于脱模的铸造用模具的制备方法，包括以下步骤：
a.建模：使用建模软件进行建模得到铸造模具的模型，并在模型的水口或冒口位置设置抽气口，后将模型导出为stl格式文件。
b.打印模型：将stl格式文件导入切片软件中进行切片处理，将模型壁厚设为0.5mm，并且在模型的空腔内填充菱形的网状支撑结构，填充结构密度为5%，然后用3d打印机打印切片数据，得到中空结构的铸造模具，并且该模具的抽气口与模具的空腔连通；另外，本发明打印使用的材料为聚氨酯或聚乙烯或聚丙烯或硅胶等柔性材料，材料硬度为10邵尔a。
c.表面浸渗处理：在步骤b所得的模具表面涂刷浸渗剂，本发明所使用的浸渗剂可以是聚氨酯或丙烯酸酯，在模具表面涂刷浸渗剂后，由抽气口对模具进行抽真空处理，使浸渗剂在大气压的作用下渗入模具表面的微孔中，保证模具的气密性。
d.检漏：将检漏液由抽气口注入步骤c所得的模具空腔内，并检查模具的气密性，要求模具的外壁密封无漏气，并且能够承受-0.5倍大气压的真空度。
实施例三：
一种基于3d打印的便于脱模的铸造用模具的制备方法，包括以下步骤：
a.建模：使用建模软件进行建模得到铸造模具的模型，并在模型的水口或冒口位置设置抽气口，后将模型导出为stl格式文件。
b.打印模型：将stl格式文件导入切片软件中进行切片处理，将模型壁厚设为10mm，并且在模型的空腔内填充菱形的网状支撑结构，填充结构密度为50%，然后用3d打印机打印切片数据，得到中空结构的铸造模具，并且该模具的抽气口与模具的空腔连通；另外，本发明打印使用的材料为聚氨酯或聚乙烯或聚丙烯或硅胶等柔性材料，材料硬度为90邵尔d。
c.表面浸渗处理：在步骤b所得的模具表面涂刷浸渗剂，本发明所使用的浸渗剂可以是聚氨酯或丙烯酸酯，在模具表面涂刷浸渗剂后，由抽气口对模具进行抽真空处理，使浸渗剂在大气压的作用下渗入模具表面的微孔中，保证模具的气密性。
d.检漏：将检漏液由抽气口注入步骤c所得的模具空腔内，并检查模具的气密性，要求模具的外壁密封无漏气，并且能够承受-1倍大气压的真空度。
实施例四：
一种基于3d打印的便于脱模的铸造用模具的制备方法，包括以下步骤：
a.建模：使用建模软件进行建模得到铸造模具的模型，并在模型的水口或冒口位置设置抽气口，后将模型导出为stl格式文件。
b.打印模型：将stl格式文件导入切片软件中进行切片处理，将模型壁厚设为5mm，并且在模型的空腔内填充菱形的网状支撑结构，填充结构密度为25%，然后用3d打印机打印切片数据，得到中空结构的铸造模具，并且该模具的抽气口与模具的空腔连通；另外，本发明打印使用的材料为聚氨酯或聚乙烯或聚丙烯或硅胶等柔性材料，材料硬度为30邵尔a。
c.表面浸渗处理：在步骤b所得的模具表面涂刷浸渗剂，本发明所使用的浸渗剂可以是聚氨酯或丙烯酸酯，在模具表面涂刷浸渗剂后，由抽气口对模具进行抽真空处理，使浸渗剂在大气压的作用下渗入模具表面的微孔中，保证模具的气密性。
d.检漏：将检漏液由抽气口注入步骤c所得的模具空腔内，并检查模具的气密性，要求模具的外壁密封无漏气，并且能够承受-0.8倍大气压的真空度。
本发明一种基于3d打印的便于脱模的铸造用模具在制备完成后，将模具定位在砂箱的型砂中，后压实型砂，待型砂硬化后形成铸造砂型；此时通过铸造模具的抽气口对模具进行抽真空，由于本发明的铸造模具采用柔性材料3d打印而成，其硬度较低，并且其表面还做了密封处理，故模具在抽真空时会产生微小收缩，体积稍稍变小，就可以很容易的从铸造砂型的上模及下模中脱离，完成脱模工序。另外，由于本发明的铸造模具在3d打印建模时填充了密度为5%~50%的支撑结构，故砂芯模具在制作砂型时不会产生形变，使得砂型的精度得到保证。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。