D打印隨形冷卻將大幅提高注塑模具生產效率
點擊(jī)量:512 發布時間(jiān):2017-02-07 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公司
對於模具製造(zào)商來說,由(yóu)於模具的質量直接決定了注(zhù)塑(sù)生產效率,並(bìng)決定產品質量,從而決定產品的附加值,所以,如何在(zài)最小周期時間(jiān)內高效冷卻塑料產品,成為隨形冷卻注塑模(mó)具設計與製造過程中關鍵的考(kǎo)量因素,而冷卻在這期間扮演(yǎn)了重要(yào)的角色。
隨形冷卻擺脫傳統方式的製約
隨形冷卻的原理是,在一(yī)個統一連續的方式下快速地降低塑件的溫度,注塑件(jiàn)不能在冷卻過程中從模具中取出,直到冷卻充分,然後,從模具中取出注塑件。任何熱點都會延遲注塑(sù)件的注塑周期(qī),可能會導致脫模後注塑(sù)件的翹曲和凹陷,並可能損害塑件表麵的質量(liàng)。
快速冷卻是通過冷卻液在模(mó)具內(nèi)的通道流過將注(zhù)塑件的熱量帶走,這種冷卻(què)效果的速度和均勻性是由流體通道以(yǐ)及冷卻流體通過它的速度來(lái)決(jué)定的。
傳統的模具內冷卻通道是通過二次加工來實現的。通過交叉鑽孔,產生直線管的內部網絡,通過內置流體(tǐ)插頭(tóu)來調整流速和方向,這種方法有其(qí)局限性,水路網(wǎng)絡的形狀是(shì)有限的,所以(yǐ),冷卻通道離模具的表麵遠,使得(dé)冷卻效率(lǜ)低。不僅如此,還不得不(bú)麵對額外的加工(gōng)和裝配(pèi)時(shí)間,以及盲點的渠道網絡可能被堵塞的風(fēng)險;而且,在(zài)複雜的情況下(xià),為了預留冷卻通道的加工(gōng),模具還需要被切分成幾個部分來製造,然後再拚接成一整塊模具,這導致了額(é)外(wài)的製造環節,並且(qiě)還會縮短模具(jù)的壽命。
隨形冷卻方(fāng)式與傳(chuán)統冷卻方式的區別在於,其(qí)冷卻水道的形狀隨著注塑製品的外形變化,不再是直(zhí)線狀(zhuàng)的,這種冷卻水道(dào)很好地解決了傳統冷(lěng)卻水道與模具(jù)型腔表麵距離不一致的問題,可以(yǐ)使得注(zhù)塑製品得到均(jun1)勻的冷卻,冷卻效率更高。
3D打印製造
3D打(dǎ)印製造使人們(men)擺脫了交叉鑽(zuàn)孔的限製。現在,可以設計內部通道更靠近模具的冷卻表麵,並具有平滑的角(jiǎo)落、更快的流量,增加熱量(liàng)轉移到冷卻液的效率;還可以根據冷卻要求設計不同(tóng)的冷卻回路,旨在(zài)以一致(zhì)的速度進行散(sàn)熱,以促進散熱的均(jun1)勻性。冷卻液通過量對模(mó)具的冷卻速度至關重要,必須設計光(guāng)滑的角落,以(yǐ)減少沿通道的壓力損失。
金屬粉末(mò)選擇性激光熔化(SLM)3D打印技術,在直(zhí)徑小至1.4毫米的冷卻通道亦可以生(shēng)產。鋪粉的3D打印製造技術的一個好(hǎo)處是,粉末熔化帶來輕微紋理(lǐ)的表麵,這種紋理結構增加了冷卻接觸(chù)的表麵(miàn)積(jī),帶來更好(hǎo)的傳熱效果,從而提高了冷卻效率,並形成通道內小(xiǎo)湍流,從而實現通道自清潔(jié)的(de)效果。
3D打(dǎ)印對(duì)注塑產品(pǐn)帶來的附加值
通過3D打印製造的隨形冷(lěng)卻注塑模具,可以使注(zhù)塑成型效率提高達70%或以上,例如,一個冰刮刀的模具,通過增材製造方法來加工(gōng),可以使得注塑周期從80秒降到40秒,這意味著注(zhù)塑件(jiàn)的生產速度變為原來的兩倍。
通過增材(cái)製造來製造(zào)的隨形冷卻模(mó)具的其他主要優點,包(bāo)括(kuò):可以成型更均勻的塑件製品,使製品零(líng)缺陷,並且避免(miǎn)因冷卻速度不均勻而導致的縮凹痕跡。另外,在開發新注塑產品時,有助於實現通過較少的迭代即可完成新產(chǎn)品的開發(fā)。當然,更多(duō)的優點還包括:在製造複雜(zá)模具時,由於減少了冷(lěng)卻通道加(jiā)工和拚接的環節(jiē),增材製造方法比傳統方式更快。
應該注意的是,增(zēng)材製(zhì)造(zào)出來的模具,表麵(miàn)精(jīng)度不高,要通過後期的精加工和拋光處理來獲得(dé)所需的表麵精(jīng)度(dù)。在這(zhè)個環節,傳統的機加工與增材(cái)製造優勢形成互補(bǔ)。

