D打印隨形(xíng)冷(lěng)卻將大幅提高注塑模具生產效率
點擊量:464 發布時間:2017-02-07 作者:草莓视频ios(上海)增材製造(zào)技術有限(xiàn)公司(sī)
對於模具製造商來說,由於模具的質量直接決定了注塑生產效率,並決(jué)定產品質(zhì)量,從而決定(dìng)產品的附加值,所以,如(rú)何在最小周期時間內高效冷卻塑料產(chǎn)品,成為隨形冷卻注塑模具設(shè)計與製造過程中(zhōng)關鍵(jiàn)的考量因素,而冷卻在這期間扮演了重要的角色。
隨形冷卻擺脫(tuō)傳統方式的製約
隨形冷卻的原理是,在一個統一連續的方式下快速地(dì)降低塑件的溫度,注(zhù)塑件不能在冷卻過程中(zhōng)從模具中取(qǔ)出,直(zhí)到冷卻充(chōng)分,然後,從模具中取出注塑件。任何(hé)熱點都會(huì)延遲注塑件的注塑(sù)周期,可能會導致脫模後注(zhù)塑件的翹曲和凹陷,並可能(néng)損害塑件表麵的質量。
快速冷卻是通(tōng)過冷卻液(yè)在(zài)模具內的通道流過將注塑件(jiàn)的熱量帶走,這種冷卻效果的速度和均勻性是(shì)由(yóu)流體通道(dào)以及冷卻流體通過它的速度來決定的。
傳(chuán)統的模具內冷卻(què)通道是通過二次加工來實現的。通過交叉鑽孔,產(chǎn)生直線管(guǎn)的內部網絡,通(tōng)過內置(zhì)流(liú)體插頭來調整流速和方向,這種方法有其局限性,水(shuǐ)路網絡的形狀是有限的,所以,冷卻通道離模(mó)具的表麵遠,使得冷卻效率低。不僅如此,還不得不麵對額外的加工和裝配時間,以及盲點的渠道網絡(luò)可能被(bèi)堵塞的風險;而且,在複雜的情(qíng)況下,為了預(yù)留冷卻通道的加(jiā)工,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(dǎo)致了額外的製造環節,並且還會縮短模具的(de)壽命。
隨形(xíng)冷(lěng)卻方式與傳統冷卻方式的(de)區別在於,其冷卻(què)水道(dào)的(de)形狀隨著注塑製品的外形變化,不(bú)再是直線(xiàn)狀的,這種冷卻水道很好地解決了傳統冷卻水道與模具型腔表(biǎo)麵距離不一致的問題,可以使得注(zhù)塑(sù)製品得(dé)到均勻(yún)的冷卻,冷卻效率更高。
3D打印製造(zào)
3D打印製造使(shǐ)人們擺脫了交叉鑽(zuàn)孔的限製。現在,可以設計內部通道(dào)更靠近模具(jù)的冷卻表麵,並具有平滑的角落、更(gèng)快的流(liú)量(liàng),增加熱量轉移到(dào)冷卻液的效率;還可以根據冷卻要求設計(jì)不同的冷卻回路,旨(zhǐ)在以一致的速度進行散熱(rè),以促進散熱的均勻性。冷卻液通過量對模具的冷卻速度至關重要,必須設計光滑的角落,以減少沿(yán)通道的壓(yā)力損失。
金屬粉末選擇性激光熔化(SLM)3D打印技術,在直徑小至1.4毫米的冷卻通道亦可以(yǐ)生產。鋪(pù)粉的3D打印製造技術的一個好處(chù)是,粉末熔化帶來輕微紋理的表麵(miàn),這種紋理結構增加了冷卻(què)接觸的表麵積,帶來更好的傳熱效果,從而提高了冷卻(què)效率,並形成通道內小湍流,從而實現通道(dào)自清潔的效果。
3D打印對注塑產品帶來的(de)附加(jiā)值(zhí)
通過3D打(dǎ)印製造的隨形冷卻注塑模具,可以使注塑成型效率提高達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,可(kě)以使得注塑周期從80秒降到40秒,這意味(wèi)著注塑件的生產速度變為原(yuán)來的兩倍。
通(tōng)過增材製造來製(zhì)造的隨形冷卻模具的其他主要優點,包(bāo)括:可以成型(xíng)更均勻的塑件製品,使製品零缺(quē)陷,並且避免因冷卻速度(dù)不均勻而導致的縮凹痕跡。另外,在(zài)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品的開發。當然,更多的優(yōu)點還包(bāo)括(kuò):在製造複雜模具時,由於減少了冷卻通道加工和拚(pīn)接的環節,增材製造方法比傳統方式(shì)更快。
應該注意的是,增材製造出來的模具,表(biǎo)麵精度不(bú)高,要通過後期的精加工和拋光處理來獲得所(suǒ)需的表麵精度(dù)。在這個環節,傳統(tǒng)的機加工(gōng)與增材製造優勢形成互補。
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