一种成型玻璃模具增减材加工方法技术

一种成型玻璃模具增减材加工方法，属于玻璃模具加工技术领域。步骤：由数控铣床对成型玻璃模具的合缝面及上下接口铣加工出宽度为1

【技术实现步骤摘要】
一种成型玻璃模具增减材加工方法


[0001]本专利技术属于玻璃模具加工
，具体涉及一种成型玻璃模具增减材加工方法。

技术介绍

[0002]上面提及的成型玻璃模具增减材加工方法主要指但并非绝对限于指以激光熔覆焊的方式对玻璃模具成模合缝面熔覆镍基合金粉末的过程中车铣焊槽以及在焊槽内熔覆焊镍基合金粉末，前述的成型玻璃模具为铜合金成型玻璃模具。如人们所知，玻璃模具是制造各类玻璃制品（主要指玻璃容器）的装备，玻璃熔体的温度通常在1100℃左右，受频繁的冷热交变应力作用，玻璃模具各组件的接合线位置，典型的如合缝面往往会率先发生高温氧化和热疲劳失效。同时玻璃模具的合缝面在玻璃模具开合（也可称“启闭”）过程中相互摩擦和撞击，会进一步加快玻璃模具的合缝面的损坏速度，合缝面过早损坏会导致整副玻璃模具（由两个半模共同构成）失效报废。
[0003]先前，业界普遍使用等离子堆焊技术在玻璃模具的易损部位堆焊一层合金强化层，以提高玻璃模具合缝面（也称“接合面”）的耐磨性和耐高温氧化性能，使玻璃模具的服役寿命得到延长。但是，由于等离子堆焊对玻璃模具基材的热输入大，因而容易出现作为玻璃模具合金强化层的前述合缝面开裂的情形。当然，除前述等离子堆焊合金强化层外，还有采用手工电弧堆焊及手工火焰喷焊前述合金强化层，但是前述诸方式存在如同由CN113755833A的说明书第0003至0004归纳的通弊。
[0004]上述CN113755833A推荐的“一种铜合金初模玻璃模具激光熔覆镍基合金粉末工艺”，该专利申请方案客观上能消除前述等离子堆焊、手工电弧堆焊及手工火焰喷焊合金强化层的诸多不足并且基本上能兑现在其说明书第0015段记载的三个方面的技术效果。但是，仍然存在以下缺憾：其一，由于作为减材范畴的工艺要素的首个步骤即专利的第一个步骤中教导了车铣出焊槽宽度为2
‑
6mm，深度为1
‑
3mm（见说明书第0007和0008段），因而一方面导致焊槽加工量大，另一方面致使后续工序的激光熔覆焊所用的镍基合金粉末耗用量大而有失经济性，因为在玻璃模具实际的创造与使用过程中，尤其从玻璃模具的通常的使用寿命考量，将合缝面设置强化合金层的槽宽及槽深分别选择为2
‑
6mm及1
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3mm具有一定的盲目性；其二，在作为增材范畴的工艺要素中，由于焊槽宽度确定为2
‑
6mm，并且结合说明书第0011段中教导的激光熔覆焊的工艺参数中的焦点光斑φ3.5mm以及说明书第0012段中提及采用摆动熔覆的轨迹方式的轨迹参数为：线速度2.5
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4.5mm/s，摆幅2
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6mm，步进间隔1.2
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2mm，因而可以毫无疑问地确定其熔覆焊表现为多道多层焊层堆叠，而多道多层焊层堆叠必然会出现不希望出现但又无法避免的如下情形：焊层堆叠产生应力，易使焊层开裂，此外还会影响作为增材工序后的增材层即前述合金强化层范畴的表面光亮均匀效果，例如存在微裂纹和/或凸起以及气孔之类的问题；其三，并未直接或间接给出镍基合金焊粉的颗粒大小的启示，然而选择合理目数的镍基合金焊粉对于激光熔覆焊的顺利进行以及对于获得的熔覆层效果会产生一定的影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务在于提供一种成型玻璃模具增减材加工方法，该方法有助于体现在减材工序中的工艺参数选择的合理性而得以在避免盲目性的前提下显著减少加工量以及能为后续的增材工序创造节省镍基合金焊粉的条件而体现经济性、有利于在增材工序中满足单道焊要求而得以避免熔覆焊应力和避免焊后开裂并且保障作为增材层的镍基合金熔覆焊层表面的光亮均匀效果、有益于体现对镍基合金焊粉颗粒大小选择的合理性而得以体现既可保障顺利送粉，又能避免产生气孔及焊层有失均匀的问题。
[0006]本专利技术的任务是这样来完成的，一种成型玻璃模具增减材加工方法，包括以下步骤：A)减材，由数控铣床对成型玻璃模具的合缝面及上下接口铣加工出宽度为1
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1.9mm以及深度为0.5
‑
0.8mm的熔覆焊槽，得到增材前处理工件；B)增材前处理，用刷芒为铜丝或钢丝的金属刷子对由步骤A)得到的待增材前处理工件的所述熔覆焊槽清刷，刷除熔覆焊槽表面的毛刺、氧化皮膜、油污和积集的尘杂，得到待激光熔覆焊工件；C)增材，先将由步骤B)得到的待激光熔覆焊工件装夹于夹具上，接着由配有光纤激光器和送粉器的机器人将由送物器送出的镍基合金粉末通过所述光纤激光器熔覆于所述待激光熔覆焊工件的所述熔覆焊槽内，得到成型玻璃模具，其中所述光纤激光器的工艺参数为：焦点光斑为直径2
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3mm、熔覆头与工件之间的距离为14
‑
16mm、熔覆行进的线速度为4
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6mm/s、激光输出功率为800
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2600w、光纤激光器输出波长为1064nm以及光束质量为4mm
· mrad，在光纤激光器进行熔覆焊的过程中采用氩气作为保护气体，所述熔覆头是无摆幅的，所述送粉器的送粉容量为1.5L、送粉器送出的镍基合金粉末的粒径为200
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400目以及送粉量为18
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24g/min，所述机器人的轴数为七轴、负载能力为9kg以及最大工作范围为1866mm。
[0007]在本专利技术的一个具体的实施例中，步骤A)中所述熔覆焊槽的宽度为1.5mm，深度为0.65mm。
[0008]在本专利技术的另一个具体的实施例中，步骤A)中所述熔覆焊槽的宽度为1mm，深度为0.5mm。
[0009]在本专利技术的又一个具体的实施例中，步骤A)中所述熔覆焊槽的宽度为1.9mm，深度为0.8mm。
[0010]在本专利技术的再一个具体的实施例中，在步骤A)中所述的熔覆焊槽中，在所述上下接口处各构成有一倒角R。
[0011]在本专利技术的还有一个具体的实施例中，所述倒角R为R1。
[0012]在本专利技术的更而一个具体的实施例中，步骤C)中所述的机器人将由所述送粉器送出的镍基合金粉末通过光纤激光器熔覆于所述熔覆焊槽的熔覆焊过程是遵从于由三维导入轨迹控制系统中的自动编程生成的路径来完成的。
[0013]在本专利技术的进而一个具体的实施例中，步骤C)中所述的先将由步骤B)得到的待激光熔覆焊工件装夹于夹具上包括由在线作业人员对有待于激光熔覆焊的原点进行校正。
[0014]在本专利技术的又更而一个具体的实施例中，步骤C)中所述保护气体的流量为6
‑
10L/min。
[0015]本专利技术提供的技术方案的技术效果之一，由于在步骤A)的减材工序中将熔覆焊槽
的宽度选择为1
‑
1.9mm并且将深度选择为0.5
‑
0.8mm，因而相对于已有技术而言，既避免了盲目性，又得以显著减少加工量以及能为后续的步骤C)的增材工序创造节省镍基合金焊粉的条件，体现经济性和节省资源；之二，由于将熔覆焊槽的宽度及深度分别选择为1
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1.9mm以及0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成型玻璃模具增减材加工方法，其特征在于包括以下步骤：A)减材，由数控铣床对成型玻璃模具的合缝面及上下接口铣加工出宽度为1
‑
1.9mm以及深度为0.5
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0.8mm的熔覆焊槽，得到增材前处理工件；B)增材前处理，用刷芒为铜丝或钢丝的金属刷子对由步骤A)得到的待增材前处理工件的所述熔覆焊槽清刷，刷除熔覆焊槽表面的毛刺、氧化皮膜、油污和积集的尘杂，得到待激光熔覆焊工件；C)增材，先将由步骤B)得到的待激光熔覆焊工件装夹于夹具上，接着由配有光纤激光器和送粉器的机器人将由送物器送出的镍基合金粉末通过所述光纤激光器熔覆于所述待激光熔覆焊工件的所述熔覆焊槽内，得到成型玻璃模具，其中所述光纤激光器的工艺参数为：焦点光斑为直径2
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3mm、熔覆头与工件之间的距离为14
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16mm、熔覆行进的线速度为4
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6mm/s、激光输出功率为800
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2600w、光纤激光器输出波长为1064nm以及光束质量为4mm
· mrad，在光纤激光器进行熔覆焊的过程中采用氩气作为保护气体，所述熔覆头是无摆幅的，所述送粉器的送粉容量为1.5L、送粉器送出的镍基合金粉末的粒径为200
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400目以及送粉量为18
‑
24g/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建华，马杰，黄晓磊，晏庆宝，胡兵朋，顾敏珏，
申请(专利权)人：常熟建华模具科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：