毅速丨3D打印已逐漸成為模具制造的必備工藝
模具素有“工業(yè)之母”的稱謂,是制造業(yè)的重要基石,隨著社會發(fā)展,產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,新產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量顯得尤為重要,對模具的要求也隨之提高。
?
在模具制造中,隨形水路是3D打印技術(shù)在模具領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用,可以有效縮短注塑周期,并解決因冷卻不均勻、模具溫度過高等導(dǎo)致的品質(zhì)問題。在產(chǎn)品品質(zhì)和注塑周期等方面遇到技術(shù)瓶頸,通過減材制造無法解決問題時,3D打印為模具的更進一步提供了新選擇。
?

3D打印的技術(shù)原理
?
3D打印的基本原理是從離散、堆積到成型:首先將所要制造的零件進行離散化,將三維的立體數(shù)據(jù)切割成二維的平面數(shù)據(jù),再將其離散為一維的線性數(shù)據(jù);然后將材料沿著線性數(shù)據(jù)擠出或燒結(jié)或熔融,從線性實體材料堆積成平面實體材料,繼而堆積成三維實體。3D打印技術(shù)的整個制造過程是數(shù)據(jù)驅(qū)動的,因此,三維模型的設(shè)計決定了最終產(chǎn)品的形狀與結(jié)構(gòu)。
?
3D打印的基本流程,是建立三維模型、將模型按層進行切片,再將切片數(shù)據(jù)輸入3D打印機進行逐層打印,最終得到與三維模型完全一致的產(chǎn)品實物。目前3D打印可用材料為金屬、尼龍、樹脂、陶瓷等,在模具、醫(yī)療、汽車、航空航天、軍工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
??
?

毅速模具3D打印流程
?
模溫是影響注塑周期和產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵因素
?
對于注塑產(chǎn)品來說,影響產(chǎn)品注塑周期的因素有注射保壓時長、鎖模、冷卻、開模等等。其中冷卻時間是用時最長的,大約占用整個產(chǎn)品注塑周期60%至70%的時間。因此,冷卻時間的減少是產(chǎn)品注塑周期縮減的重要方法手段。
?
而影響產(chǎn)品變形和品質(zhì)問題的主要因素是冷卻不均和整體冷卻效果差,其中因冷卻不均勻?qū)е碌漠a(chǎn)品各部分收縮速度不一致,是產(chǎn)品變形的最大影響因素。前后模冷卻速度不一致、邊角冷卻困難等因素,易使產(chǎn)品各部分收縮率不同,導(dǎo)致翹曲、凹陷等變形缺陷。模具整體冷卻效果差則會導(dǎo)致最高溫度過高,超過了材料的耐受溫度,則會導(dǎo)致產(chǎn)品燙傷等缺陷的因素。
?

?3D打印隨形水路模具
?
模具冷卻主要依賴于冷卻水路,因此,水路的優(yōu)化是核心因素。傳統(tǒng)的水路僅能加工成直線型,與產(chǎn)品之間的距離比較遠,且距離不均勻,因此對于產(chǎn)品的冷卻效果不是最優(yōu)的。
?
3D打印隨形水路技術(shù),打印出的水路可以是任意結(jié)構(gòu)形狀、任意截面形狀的,可以實現(xiàn)模具中水路與產(chǎn)品的距離最小、最均勻的分布,達到最優(yōu)的冷卻效果。
?
目前,隨形水路鑲件已在各行業(yè)中應(yīng)用越來越多,3D打印已逐漸成為模具制造的必備工藝