东莞热流道模具_惠州热流道模具

提供服务:东莞热流道模具_惠州热流道模具_13926898594微信同号

3D打印与模具冷却异型水路

3D打印与模具冷却异型水路

我们知道要得到合格的注塑品,至少有两点必须牢记:注塑时熔体在模腔中的流动速度尽可能相同、模具内腔壁的温度尽可能相同。异型水路相对传统水路,能够更加均匀地分布在模具腔的周围,给制品均匀降温,从而为精密制造带来保障!下面首先通过几款异型水路结构来感受一下吧!

为什么需要异型水路?
冷却系统(CoolingSystem)是设计模具工程之一,当模具的塑胶原料加热注入至温度较低的模具后,需要等待模具冷却才能取成品,此时需仰赖着冷却系统加以冷却并且脱模。冷却系统影响了脱模时间、制品质量、制品外观等,影响质量甚巨。

3D打印与模具冷却异型水路

异型水路相对传统水路,能够更加均匀地分布在模具腔的周围,给制品均匀降温,从而为精密制造带来保障!
什么是异型水路?

异型水路


异型水路是依照产品外形所设计的、形状复杂不规整的冷却水路。其设计跳出传统设计位置和框架,让水路能贴着模穴表面几何形状的变化而变化,不仅为模具设计师们提供了更大的模具设计空间,而且能简化冷却水路的设计方法。更进一步来看,模具的散热水路设计方式也可以采用不规则形状设计,提升散热效率,这就是异型水路的基本原理。
异型水路实现的困难在哪里?
制作异型水路的工法受到了既有技术的限制,方式是将模具加以钻孔或切割焊合,不仅施工十分复杂,模具的寿命也会因为二次加工的缘故而缩短,因此很长一段时间,异型水路设计只能停留在理论阶段。

异型水路


但是自从金属3D打印出现后,这些问题获得了突破性改善。
之所以这么说,首先要从3D打印技术说起,3D打印是近年进展迅速的工程技术,最大的优势是3D打印的原理为加法制造,因此没有造型上的限制,即使是物体内的复杂造型与管线,对3D打印来说并不构成困难,模具产业注意到3D金属打印的价值。
不论是多少直径的模具水路,或是一般车床难以施作的内角加工,金属3D打印皆可轻易达成,更棒的是,即使异型水路的规划方式复杂,金属3D打印只要一次施作过程,皆能精准的同时完成模具与异型水路。
异型水路的效益体现在哪里?
根据3DSystems所分享的Bastech成功案例,可以得知异型水路结合3D打印技术的加持下改良过后的模具可以绕过顶销与固定螺丝,即使水路距离区域较远,也能够达到理想的冷却质量。异型水路的效益如下:
模具设计时间减少75%
制造端人力可以节省50%
省下14%射出模具生产周期
制造费用得以节省16%
注:该数据仅供参考
当然,并不是所有的模具都需要异型水路设计,因为异型水路的价格比传统水路贵。一般来说,产品形状复杂而无法有效散热、薄壁等对温度异常敏感、对制品质量要求高的产品都需要有异型水路的模具。
异型水路的制造方法有哪些?
异型水路传统CNC无法制造,目前常见的制造方法有3D金属镭射烧结法和扩散焊接法。
3D金属镭射烧结法即为直接金属激光烧结技术(DirectMetalLaser-Sintering),通过高能激光束融化层层堆叠的金属粉末,从而得到特定形状产品。

3D打印的模具冷却异型水路

扩散焊接为高温、高压及真空环境下,两个(或两个以上)模具部件相连接的平面焊接技术。

3D金属镭射烧结法和扩散焊接法


扩散焊接相对3D金属镭射烧结,制作模具的时间、成本都较低;但异型水路越复杂,扩散焊接需要的时间和部件数目就越多,而3D金属镭射烧结法理论上几乎不受影响。所以说,扩散焊接适用于结构简单的异型水路。
异型水路实例分析
如图所示,产品几何类似一个具有开口的长条物品,长约9公分,开口深度约5公分;该产品开口区域因几何设计产生温度积热并引发翘曲问题,由于开口深度过深,局部散热不易,冷却周期过长。

异型水路实例分析


下面两图为传统冷却系统设计案进行的3D模流分析结果,由模具剖面温度来看,开口底部有相当明显的积热问题,模面温差高达40℃,造成产品严重翘曲问题;

3D模流分析

3D模流分析


由CAE分析与实际开模结果都显示产品开口有相当明显的变形,无法满足组装精度要求。如下图所示。

CAE分析


由于产品本身是装配件,在考虑先天几何限制后,决定采用异型水路来解决上述问题,水路设计方式如图所示。

水路设计方式

进一步进行产品翘曲分析,如图所示,翘曲问题已大幅改善,客户所关心的开口尺寸变形已大幅降低25.6%。

本公司专业提供注塑模具热流道系统,并可及时为客户提供售后服务及方案制作。

添加扫描下方二维码13926898594或拔打电话,可免费及时为你提供东莞、惠州、深圳、佛山以及珠三角地区热流道维修及惠州注塑模具热流道价格评估咨询。

热流道产品全国保修,在武汉、成都、北京地区有良好的口碑,免费为客户提供售前咨询,进行专业热流道模具结构图设计、热流道报价、热流道维修,是一家专业老牌热流道厂家。专注热流道行业十六年,集售前免费咨询、免费设计、生产、售后服务、维修为一体的热流道公司。并可为客户推荐专业注塑配套厂家,欢迎添加以下微信13926898594或电话免费咨询。

东莞及惠州热流道报价及维修.png

上一篇文章 : 塑胶模具水路清洗 下一篇文章 : 注塑模具保养规范
互联网www.hot-runner-oem.com
cache
Processed in 0.003953 Second.