铝填充环氧树脂快速模具作为快速模具的一种，在小批量、多品种、快速改型的现代制造模式下具有强劲的发展势头，但国内该模具工艺、材料性能与国际先进水平还有很大差距。随着制造业的发展，对其在材料性能和模具工艺方面提出了更高的要求，因此本文主要对铝填充环氧树脂模具工艺和材料性能进行研究，以达到材料配方优化且模具质量进一步提高的目的。本文从材料配方和模具制作工艺两个方面对铝填充环氧树脂模具进行优化。在材料方面，通过单因素试验确定了相关的材料组分，在此基础上，通过单因素试验等方法确定了与之配套的浇注固化工艺，设计了四因素三水平正交试验，利用极差分析和断口形貌分析对四因素三水平正交试验结果进行分析，得到了材料的最优配方和微观组织结构与材料力学性能之间的关系，为以后的材料性能分析提供依据。在模具设计制作工艺方面，根据模具材料浇注的特点，设计了可调节大小的模框及与之配套的模架，利用Moldflow软件进行分析设计了注塑件的浇注系统。经试验提出了将浇注系统、顶出系统与母模一起制作一起浇注的创新想法，并对浇注系统和顶出系统做浸蜡处理，不仅便于母模取出、减少对模具伤害而且大大减少了模具的后处理时间。通过对模具设计制作工艺和注塑工艺系统的误差研究，提出了铝填充环氧树脂模具注塑制品误差的闭环控制原理，对模具注塑制品误差进行分析提高了制品的精度。本文应用以上研究方法对铝填充环氧树脂模具材料配方和制模工艺进行了深入的研究，得到了优良的材料配方及配套的浇注工艺和系统的制模工艺，尤其是制模工艺中将浇注系统、顶出系统与母模一起制作、浇注的方法得到了良好的效果，对以后的金属树脂基快速模具制造技术有一定的参考价值，为金属树脂基快速模具发展提供了新方法新思路。