專利名稱：電鑄模仁快速增厚方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電鑄模仁快速增厚的方法，其僅需電鑄較薄的電鑄層，再利用電鑄層與增厚材結(jié)合的方式，而快速增加模仁厚度并縮短電鑄時間。
背景技術：
傳統(tǒng)的模仁制造方法中，是直接在表面具有多數(shù)微小結(jié)構的基材上電鑄，以形成一定厚度的電鑄層(如鎳層)，而制得模仁。但若要作為塑料模具射出用的模仁，通常需要一定的厚度(如20mm)。
然而，一般要形成1mm的電鑄層，就需要24小時的電鑄時間，因此，若要形成20mm厚度的電鑄層，便需要長達20天的電鑄時間，而過于緩慢費時，不符合經(jīng)濟效益。
此外，在具有微小結(jié)構的基材表面進行電鑄加工時，若稍有錯誤或誤差，便需要重新電鑄再加工，而更加影響作業(yè)效率。
再請參考圖6，其是習用模具制作方法的示意圖，該方法是先在模具原型71表面電鑄形成一模面殼層72，再利用噴砂技術清潔該模面殼層72，而后利用電弧噴焊方式將金屬線材噴覆于電鑄層表面，并形成一噴焊層73；再加工整修噴焊層73，并利用真空硬焊方式接合噴焊層73和模板74。
但，雖然該方法僅需要電鑄一薄的模面殼層72，再利用其它加工方式即可增厚模具，而縮短模具成形時間，然而，由于此電鑄的模面殼層72表面通常具有與模具對應的微小結(jié)構，故在模面殼層72上噴砂時，模面殼層72很容易因受到高壓沖擊，而被破壞，以致影響到模仁精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決上述的問題。
本發(fā)明采用如下技術方案一種電鑄模仁快速增厚的方法，其是將一基材置于一電鑄槽中，該基材至少具有一加工面，該加工面具有多數(shù)的凹凸結(jié)構，而該電鑄槽中置有預定數(shù)量的電鑄液，并于該基材與該電鑄液施予適當且不同極的電流，以使該基材的加工面經(jīng)過電鑄沉積形成一第一電鑄層，該第一電鑄層與該加工面的相對應面則形成一與該多數(shù)凹凸結(jié)構互補的模面；再將一第一增厚材結(jié)合于該第一電鑄層遠離于該基材的一面上，該第一增厚材與該第一電鑄層、該基材則組成一結(jié)合體；并于該基材與該第一電鑄層分離后，至少由該第一電鑄層與該第一增厚材組成一模仁。
該第一電鑄層約為1～2mm。
先于第一增厚材表面進行粗化作用，再以黏著劑將該第一增厚材黏著在第一電鑄層上。
先分別在該第一增厚材及該第一電鑄層表面涂布一層焊接劑，再加熱該焊接劑，使該第一增厚材與第一電鑄層憑借由焊接劑而結(jié)合在一起。
先將該第一增厚材靠在第一電鑄層上，再利用激光束均勻打在該第一增厚材與第一電鑄層的周緣，使該第一增厚材與第一電鑄層結(jié)合在一起。
該激光束的直徑約為0.2～0.6mm。
該第一增厚材結(jié)合該第一電鑄層后，更進一步于該第一增厚材遠離該第一電鑄層的一面電鑄形成一第二電鑄層，而該第二電鑄層、第一增厚材及第一電鑄層則共同形成一金屬層，俾于該金屬層遠離該第一電鑄層的一面上結(jié)合一第二增厚材，而組成該模仁。
在形成該第二電鑄層后，將該基材與該第一電鑄層分開，使該第二電鑄層、第一增厚材及第一電鑄層共同形成該金屬層。
在該基材表面形成該第一電鑄層后，則先將該基材與該第一電鑄層分離。
將該結(jié)合體中該第一增厚材遠離該第一電鑄層的一面結(jié)合于一第二增厚材上，并于該基材與該第一電鑄層分離后，使該第二增厚材、該第一增厚材及第一電鑄層組成該模仁。
因采用以上方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明可使電鑄模仁快速增厚，在該方法的制程中，僅需電鑄較薄的電鑄層，再利用電鑄層與增厚材結(jié)合的方式，而快速增加模仁厚度并縮短電鑄時間，達到模仁的快速增厚功效。
本發(fā)明可避免模仁于制造過程中變形，其是先在基材上電鑄形成一第一電鑄層，使第一電鑄層與基材相鄰的表面形成與基材互補的模面，并對一增厚材的下表面噴砂，再將增厚材的下表面結(jié)合在第一電鑄層相對于模面的另一面上，而可避免破壞第一電鑄層的模面。
本發(fā)明可使電鑄模仁快速增厚，其是將一基材置于一電鑄槽中，該基材至少具有一加工面，該加工面具有多數(shù)的凹凸結(jié)構，而該電鑄槽中置有預定數(shù)量的電鑄液，并于該基材與該電鑄液施予適當且不同極的電流，以使該基材的加工面經(jīng)過電鑄沉積形成一第一電鑄層，該第一電鑄層與該加工面的相對應面則形成一與該多數(shù)凹凸結(jié)構互補的模面；再將一第一增厚材結(jié)合于該第一電鑄層遠離于該基材的一面上，該第一增厚材與該第一電鑄層、該基材則組成一結(jié)合體；并于該基材與該第一電鑄層分離后，至少由該第一電鑄層與該第一增厚材組成一模仁。


圖1是本發(fā)明第一實施例的流程圖；圖2A是本發(fā)明第一實施例的示意圖；圖2B是圖2A圈示處的放大圖；圖3是本發(fā)明第二實施例的流程圖；圖4是本發(fā)明第二實施例的示意圖；圖5是說明本發(fā)明第三實施例中，以激光方式將模具鋼及第一電鑄層結(jié)合在一起的示意圖；圖6是習用模具制作方法的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明及其優(yōu)點作進一步的說明。
如圖1至圖2，圖中所示為本發(fā)明所選用的第一實施例結(jié)構，此僅供說明之用，專利保護范圍并不受此種結(jié)構的限制。
本發(fā)明為一種電鑄模仁快速增厚的方法，其是經(jīng)過電鑄將一基材11置于一電鑄槽(圖中未示出)中，該基材11可為非導電性材質(zhì)制成(如壓克力、玻璃)或由導電性材質(zhì)(如模具鋼)，或其它熟于此項技術者所熟知的材料，該基材11具有一加工面111，該加工面預先以黃光制程或機械加工等方式(其均為習知制程加工技術，故不再贅述)形成有預定數(shù)量、外形的凹凸結(jié)構。而該電鑄槽中置有預定數(shù)量的電鑄液，該電鑄液是氨基磺酸鎳(NickelSulfamate，Ni(SO3NH2)2)溶液，并于該基材11與電鑄液施予適當且不同極的操作電流密度(2ASD-8ASD，其中ASD為安培/100cm2)，使該基材11的加工面111經(jīng)過電鑄沉積形成一第一電鑄層12，該第一電鑄層12與該加工面11的相對應面則形成一與該多數(shù)凹凸結(jié)構互補的模面121，該第一電鑄層12的厚度約為1～2mm。
結(jié)合使用一噴槍(圖中未示出)來對一第一增厚材噴砂，本實施例中，該第一增厚材是一第一模具鋼13，并憑借噴砂來粗化該第一模具鋼13的下表面131，該第一模具鋼13的硬度是介于HRc30～40之間，再利用黏著劑16(如銀膠BR57或錫膏)將第一模具鋼13的下表面131黏著在第一電鑄層12遠離基材11的一面上，而該第一模具鋼13、第一電鑄層12及基材11則組成一結(jié)合體60。
第二次電鑄再將該結(jié)合體60置回上述電鑄槽中，進行第二次電鑄，而在第一模具鋼13表面形成一第二電鑄層14，該第二電鑄層14的厚度約1～2mm，且于第二次電鑄時，金屬離子也會附著在第一模具鋼13與第一電鑄層12間的空隙A(如圖2B中所示)。
分離利用機械方式使基材11與第一電鑄層12分開，第一電鑄層12、第一模具鋼13及第二電鑄層14則共同形成一金屬層10，該金屬層10的厚度約為8mm～10mm之間；第二次結(jié)合于金屬層10上鉆設多數(shù)螺孔，以供多數(shù)螺栓15將該金屬層10鎖固于一第二增厚材上，本實施例中，該第二增厚材是一第二模具鋼20，該第二模具鋼20的硬度為介于HRc30～40之間，該第二模具鋼20的厚度可與金屬層10配合，而形成一厚度約為20mm左右的模仁。
由上述說明可知，就制造20mm的模仁而言，本發(fā)明僅需要電鑄二次，而各形成1～2mm的電鑄層12、14，也即總共僅需要電鑄出2～4mm的電鑄層即可，而與先前技術中，電鑄20mm的電鑄層所花的時間相比之下，實大大地縮短了制造時間且提升經(jīng)濟效益。
為避免第一電鑄層12表面過于光滑，而不易黏著，因此，要將第一模具鋼13黏合于第一電鑄層12時，憑借由先對第一模具鋼13表面處以噴砂處理，而增加第一模具鋼13表面及第一電鑄層12間的黏合面積和摩擦力，使第一模具鋼13與第一電鑄層12能穩(wěn)固地黏在一起。
此外，由于本發(fā)明是對第一模具鋼13表面施以噴砂，而非對第一電鑄層12噴砂，因此，第一電鑄層12的模面121不會因噴砂的高壓而被破壞，憑借以達到避免模仁的第一電鑄層12及其模面121變形、損傷的功效。
當電鑄第二電鑄層14的同時，金屬離子也會附著在第一電鑄層12與第一模具鋼13間的縫隙(如圖2B中的A所示)，而形成電鑄層，以達到填補第一模具鋼13與第一電鑄層12間縫隙的功效。
當然，第一、第二增厚材也可采用其它熟于此項技術者所熟知的材質(zhì)。
綜上所述，本發(fā)明的制程，是先于基材表面電鑄一層電鑄層，使該電鑄層形成與基材對應互補的模面，再于該電鑄層上黏合增厚材，并分離基材，而將二電鑄層及增厚材所組成的金屬層鎖設在另一增厚材上，即能快速形成具有一定厚度的模仁，而有效減少模仁的制造時間，且達到避免模仁變形的功效。
當然，本發(fā)明仍存在許多例子，其間僅細節(jié)上的變化。請參閱圖3及圖4所示，其是本發(fā)明的第二實施例，其是經(jīng)由電鑄將一基材31置于一如第一實施例中所述的電鑄槽中，該基材11具有一加工面311，該加工面預先形成有預定數(shù)量、外形的凹凸結(jié)構。該電鑄槽中置有預定數(shù)量的電鑄液，并于該基材31與該電鑄液施予適當電流，以使該基材31的加工面311經(jīng)過電鑄沉積形成一第一電鑄層32，該第一電鑄層32與該加工面311的相對應面則形成一與該多數(shù)凹凸結(jié)構互補的模面321。
分離利用機械方式使基材31與第一電鑄層32分離。
結(jié)合于第一增厚材33及第一電鑄層32表面上涂布焊接劑36，并加熱此焊接劑36，使該第一增厚材33及第一電鑄層32憑借由焊接劑36而結(jié)合在一起，并持續(xù)對第一增厚材33及第一電鑄層32加溫加壓，使其能夠穩(wěn)固結(jié)合。
第二次結(jié)合于第一增厚材33上鉆設多數(shù)螺孔，并憑借螺栓35將該第一增厚材33及第一電鑄層32鎖固于一第二增厚材40上，制得本發(fā)明的模仁。
在該第二實施例中，是將第一電鑄層32與第一增厚材33結(jié)合后，即直接鎖設第二增厚材40，因此，能夠更加快速地增厚模仁。
甚至，由于第一電鑄層32已具有與基材31凹凸結(jié)構對應的模面321，因此，第一電鑄層32在與第一增厚材33結(jié)合后，即可直接作為本發(fā)明的模仁。
請參考圖5，其是本發(fā)明第三實施例，其與第二實施例的不同處在于第一模具鋼53是利用激光方式來與第一電鑄層52結(jié)合在一起，其中激光束(波長為1064μm)是均勻打在模具鋼53與第一電鑄層52的周緣(如點D所示)，該激光束直徑介于0.2～0.6mm，并該第一增厚材53與該第一電鑄層52各占一半的熔接點(0.1～0.3mm)。
由于第一增厚材53是直接以激光方法來與第一電鑄層52結(jié)合，故更有效地提高模仁的制造效率，并憑借該方法達到第一實施例所述的功效。
以上所述實施例的揭示是用以說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明，故舉凡數(shù)值的變更或等效組件的置換仍應隸屬本發(fā)明的范疇。
由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明了本發(fā)明的確可達成前述目的。
權利要求
1.一種電鑄模仁快速增厚的方法，其特征在于將一基材置于一電鑄槽中，該基材至少具有一加工面，該加工面具有多數(shù)的凹凸結(jié)構，而該電鑄槽中置有預定數(shù)量的電鑄液，并于該基材與該電鑄液施予適當且不同極的電流，以使該基材的加工面經(jīng)過電鑄沉積形成一第一電鑄層，該第一電鑄層與該加工面的相對應面則形成一與該多數(shù)凹凸結(jié)構互補的模面；再將一第一增厚材結(jié)合于該第一電鑄層遠離于該基材的一面上，該第一增厚材與該第一電鑄層、該基材則組成一結(jié)合體；并于該基材與該第一電鑄層分離后，至少由該第一電鑄層與該第一增厚材組成一模仁。
2.如權利要求1所述的電鑄模仁快速增厚的方法，其特征在于該第一電鑄層約為1～2mm。
3.如權利要求1所述的電鑄模仁快速增厚的方法，其特征在于先于第一增厚材表面進行粗化作用，再以黏著劑將該第一增厚材黏著在第一電鑄層上。
4.如權利要求1所述的電鑄模仁快速增厚的方法，其特征在于先分別在該第一增厚材及該第一電鑄層表面涂布一層焊接劑，再加熱該焊接劑，使該第一增厚材與第一電鑄層憑借由焊接劑而結(jié)合在一起。
5.如權利要求1所述的電鑄模仁的快速增厚的方法，其特征在于先將該第一增厚材靠在第一電鑄層上，再利用激光束均勻打在該第一增厚材與第一電鑄層的周緣，使該第一增厚材與第一電鑄層結(jié)合在一起。
6.如權利要求5所述的電鑄模仁的快速增厚的方法，其特征在于該激光束的直徑約為0.2～0.6mm。
7.如權利要求1所述的電鑄模仁的快速增厚的方法，其特征在于該第一增厚材結(jié)合該第一電鑄層后，更進一步于該第一增厚材遠離該第一電鑄層的一面電鑄形成一第二電鑄層，而該第二電鑄層、第一增厚材及第一電鑄層則共同形成一金屬層，俾于該金屬層遠離該第一電鑄層的一面上結(jié)合一第二增厚材，而組成該模仁。
8.如權利要求7所述的電鑄模仁的快速增厚的方法，其特征在于在形成該第二電鑄層后，將該基材與該第一電鑄層分開，使該第二電鑄層、第一增厚材及第一電鑄層共同形成該金屬層。
9.如權利要求1所述的電鑄模仁的快速增厚的方法，其特征在于在該基材表面形成該第一電鑄層后，則先將該基材與該第一電鑄層分離。
10.如權利要求1所述的電鑄模仁的快速增厚的方法，其特征在于更將該結(jié)合體中該第一增厚材遠離該第一電鑄層的一面結(jié)合于一第二增厚材上，并于該基材與該第一電鑄層分離后，使該第二增厚材、該第一增厚材及第一電鑄層組成該模仁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電鑄模仁快速增厚的方法，其是將基材置于電鑄槽中，使基材表面經(jīng)過電鑄形成一第一電鑄層；將一第一增厚材結(jié)合于第一電鑄層遠離于該基材的一面上，而第一增厚材與該一電鑄層、該基材則組成一結(jié)合體；并于該基材與該第一電鑄層分離后，至少由該第一電鑄層與該第一增厚材組成一模仁。
文檔編號C25D1/00GK1432665SQ0210008
公開日2003年7月30日 申請日期2002年1月16日 優(yōu)先權日2002年1月16日
發(fā)明者蔡瑞龍 申請人:勝華科技股份有限公司