3D打印模具為緊急出口的額溫槍生產(chǎn)解困,，注塑冷卻時間減少45%

來源：ESU 毅速

截止3月底國內(nèi)疫情逐漸好轉(zhuǎn)，基本得到控制,，但海外疫情逐漸爆發(fā),，截止3月23日海外確診人數(shù)高達24萬余人。應(yīng)國際求援,，我國開啟“一省救一國”的國際援助計劃,，大量醫(yī)護專家團體攜物資支援各國,，國際疫情防控需求暴增。龐大需求刺激下,，用于快速體溫測量的額溫槍（紅外線測溫儀）市場需求迅速增長,，國際額溫槍外貿(mào)訂單供給不足，國際市場上已出現(xiàn)“一槍難求”的局面,。

此前額溫槍市場基本飽和,，隨著國內(nèi)疫情逐步控制，許多戰(zhàn)時轉(zhuǎn)型生產(chǎn)物資的臨時大廠逐步恢復(fù)正常生產(chǎn),，國內(nèi)生產(chǎn)廠家不足,，供貨速度有限。那么,，如何從額溫槍制造源頭——模具的改良,，縮短注塑品的成型周期在當前便尤為重要。

額溫槍內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,。來源：ESU毅速

聚焦生產(chǎn)提速
額溫槍殼體內(nèi)部“藏有”許多元器件,，例如：電池、傳感器,、線圈等,，這些元器件需要進行固定，以保證它們運轉(zhuǎn)良好,，額溫槍殼體內(nèi)部的許多筋位,、卡位起到的正是固定作用（如上圖所示）。

但這些筋位,、卡位的存在卻加重了開模的困難,，一是筋位、卡位的存在增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,，二是這些部位要很好的很冷卻才能不拖累生產(chǎn)周期,。

額溫槍內(nèi)部機構(gòu)示意圖。來源：ESU毅速

在模具結(jié)構(gòu)中水路系統(tǒng)是十分重要的一部分,，水路關(guān)系到產(chǎn)品達到頂出溫度的時間長短,，換言之也就是注塑成型時間長短，此外還關(guān)系到模溫是否均衡,，因為模溫直接影響注塑產(chǎn)品的成型質(zhì)量,。

普通水路示意圖。來源：ESU毅速

傳統(tǒng)水路多由銑床,、CNC等傳統(tǒng)機床加工,，由于傳統(tǒng)機床的加工方式導(dǎo)致水路只能直來直去，而由于額溫槍內(nèi)部頂針及深筋位的存在,，導(dǎo)致了額溫槍殼體底部走不了水路,，主要反應(yīng)在模具上后模仁筋位部分無法得到較好的冷卻（如上圖所示）,，從而導(dǎo)致冷卻周期較長且模溫不均衡。

一家急需額溫槍開模的國際外貿(mào)供應(yīng)商聯(lián)系了ESU毅速產(chǎn)品設(shè)計師, 3D打印是否可以幫助他迅速開模并且改良額溫槍模具,，提升他們的生產(chǎn)效率,。為支援國際疫情防控需求，ESU毅速模具設(shè)計部門立刻組織開展方案討論會議,。

根據(jù)在模具3D打印中多年的設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗, ESU毅速最終制定了額溫槍模具的3D打印方案：使3D打印隨形水路遍及額溫槍模具型腔之中,。如下圖所示：

3D打印隨形水路示意圖。來源：ESU毅速

通過選區(qū)激光熔化金屬3D打印技術(shù)制造的模具工件,，由金屬粉末組層堆積成型,，如此一來, 水路設(shè)計將不再受額溫槍產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制，設(shè)計師能夠更加“隨心所欲”的使水路遍布模具型腔（如上圖所示）

3D打印工藝流程示意圖,。來源：ESU毅速

額溫槍模具3D打印樣品成型后,，模流分析師在產(chǎn)品交付前進行了適當?shù)臏y評，并公布了模流分析結(jié)果對比數(shù)據(jù),。

達到頂出溫度的時間。來源：ESU毅速

通過模流結(jié)果的數(shù)據(jù)分析,，我們可以清晰的看到,，運用3D打印技術(shù)方案成型的模具其額溫槍注塑產(chǎn)品達到頂出時溫度低的時間為9秒，而普通方案需17秒,，同比提速8秒,，近45%。

零件溫度,。來源：ESU毅速

有關(guān)零件的溫度,，普通方案中塑件最高溫度達42℃左右，運用3D打印方案的塑件相同部位的溫度僅為27℃,，下降了15℃,，約34%。

綜合ESU毅速的模流分析數(shù)據(jù)結(jié)果：3D打印方案可縮短塑件冷卻時間近45%,；降低塑件溫度34%,，從而提升生產(chǎn)效率，均衡塑件溫度減少缺陷,。而這得益于3D打印的加工工藝使得水路設(shè)計變得“無拘無束”,，可以沿著產(chǎn)品形狀均勻分布，無死角,、無死水,，真正做到模溫均衡。

除此之外,，現(xiàn)階段額溫槍需求大增,，原來一套模具的產(chǎn)量滿足不了需求,，因此很多生產(chǎn)廠家不得不新開復(fù)制模來增加產(chǎn)能，滿足市場需求,。而3D打印給出了另外一種可能,，即通過隨形水路大幅縮短生產(chǎn)周期，提升產(chǎn)量,，從而節(jié)省新開復(fù)制模與注塑機的使用費用,，為廠家?guī)�來降低注塑生產(chǎn)成本的附加價值。

3D打印隨形冷卻模具很好的解決了額溫槍殼體生產(chǎn)廠商在當下所面臨的難題,。