模具,,工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑,、吹塑,、擠出,、壓鑄或鍛壓成型、冶煉,、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具,,素有“工業(yè)之母”的稱號(hào)。我國模具行業(yè)目前處于中低端水平,,高端模具的生產(chǎn)仍然以德國,、日本等國家為主,利用增材制造技術(shù)賦能模具行業(yè)發(fā)展,,將大大助力我國進(jìn)入高端模具制造國的行列,。
模具通過3D打印技術(shù),可以大大縮短整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)周期,并成為驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的源頭,。通過降低模具的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,,能夠使模具制造周期跟上產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的步伐,使企業(yè)能夠承受得起模具更加頻繁的更換與改善周期,。
3D打印模具應(yīng)用的核心是隨形水路的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,,相比傳統(tǒng)的直通型水路,模具的隨形水路設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)任意形狀的冷卻通道,,極大降低冷卻時(shí)間,,縮短開模周期,生產(chǎn)效率平均可以提高35%以上,。并且,,隨形水路的設(shè)計(jì)可以使整個(gè)模腔內(nèi)溫度梯度分布更加均勻,因此效率提升的同時(shí),,模具產(chǎn)品翹曲,、變形,、飛邊等問題都可以避免,產(chǎn)品良品率也可以大大提高,。
- 傳統(tǒng)水路:傳統(tǒng)的模具冷卻通道通過二次加工實(shí)現(xiàn),,交叉鉆孔插管,然后內(nèi)置流體插頭來調(diào)整流速和方向,,模具冷卻效率低,,有時(shí)還需要把模具進(jìn)行切分再組合,來預(yù)留水路,;
- 3D打印隨形水路:水路設(shè)計(jì)師需要根據(jù)熱源部位,、冷卻效果、流阻和打印風(fēng)險(xiǎn)等多種因素的制約進(jìn)行設(shè)計(jì),,通過CAD軟件建模,。根據(jù)模型難易程度不同,工程師完成水路設(shè)計(jì)方案往往需要幾個(gè)小時(shí)甚至更長的設(shè)計(jì)時(shí)間,。并且,,隨著3D打印模具應(yīng)用越來越廣泛,,隨形水路設(shè)計(jì)師的需求以及現(xiàn)有設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)產(chǎn)能的瓶頸對行業(yè)發(fā)展的制約越發(fā)凸顯,;
安世亞太DfAM增材賦能業(yè)務(wù)部,在模具增材制造領(lǐng)域資深的專家和工程師的配合下,,通過對增材模具設(shè)計(jì)工作流程的詳細(xì)調(diào)研和分解,,結(jié)合創(chuàng)成式設(shè)計(jì)算法的優(yōu)勢,經(jīng)過長時(shí)間的技術(shù)研究和攻堅(jiān),,開發(fā)完成了隨形水路自動(dòng)設(shè)計(jì)算法,。
創(chuàng)成云隨形水路,可以在僅輸入基礎(chǔ)條件下,,一鍵自動(dòng)生成隨形水路,,極大程度提高了水路設(shè)計(jì)的效率,將模具和相關(guān)企業(yè)設(shè)計(jì)以及產(chǎn)能推向新的高度,。
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2022-6-21 16:39 上傳
△ 圖1 模具自動(dòng)隨形水路設(shè)計(jì)進(jìn)化過程
創(chuàng)成云的隨形水路自動(dòng)生成模塊,,可以通過云端上傳模型,平臺(tái)智能快速全面解析三維數(shù)據(jù),,允許工程師根據(jù)設(shè)計(jì)需求編輯和調(diào)整技術(shù)參數(shù),,定義好設(shè)計(jì)參數(shù)后,平臺(tái)將由AI自動(dòng)算法完成水路設(shè)計(jì)工作,,取代傳統(tǒng)人工繪制水路的設(shè)計(jì)方式,,快速生成隨形水路方案,交互界面可以展示整個(gè)自動(dòng)化水路生成過程,。
程序允許用戶對設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修改,,以及對計(jì)算生成的結(jié)果進(jìn)行下載和再編輯,,整個(gè)計(jì)算分析過程根據(jù)模型數(shù)據(jù)大小、水路復(fù)雜程度,、網(wǎng)速等因素,,自動(dòng)水路生成時(shí)間是以秒或者分鐘計(jì)算。
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△圖2 模具隨形水路自動(dòng)設(shè)計(jì)操作流程
經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證,,隨形水路自動(dòng)設(shè)計(jì)算法能夠?qū)崿F(xiàn)單條和多條水路自動(dòng)設(shè)計(jì),、依據(jù)模具和膠位面形狀自動(dòng)變徑變截面的水路設(shè)計(jì)、特殊模具需要長直段非隨形水路設(shè)計(jì)以及適用嫁接打印模具應(yīng)用等情況,,可以滿足注塑模具,、壓鑄模具80%以上的水路設(shè)計(jì)要求,對各種模具樣式均具有普適性,。
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△圖3 模具隨形水路自動(dòng)設(shè)計(jì)生成過程
在增材模具制造領(lǐng)域,,除了水路設(shè)計(jì)是個(gè)耗時(shí)的工作之外,通過對工作流程的詳細(xì)分析也可以看到,,很多情況需要針對設(shè)計(jì)的隨形水路做仿真分析,,提供模流分析報(bào)告給最終用戶,以對比驗(yàn)證隨形水路和傳統(tǒng)水路優(yōu)劣,、以及不同隨形水路設(shè)計(jì)方案的選擇,。
但是,模流分析相對水路設(shè)計(jì),,對技術(shù)要求更高,,且是一個(gè)更加耗時(shí)的過程,以一般水路設(shè)計(jì)時(shí)間是半天時(shí)間對比,,模流分析需要1到3天甚至更久,。創(chuàng)成云SaaS平臺(tái)提供輕量化的快速仿真分析工具,仿真時(shí)間與自動(dòng)化水路設(shè)計(jì)時(shí)間相當(dāng),,給設(shè)計(jì)師提供快速仿真結(jié)果支持,。目前,支持隨形水路的流速,、壓力以及溫度場等關(guān)鍵信息快速仿真,,能夠在水路設(shè)計(jì)之后進(jìn)行輔助驗(yàn)證,及時(shí)看到仿真結(jié)果,,加快設(shè)計(jì)迭代優(yōu)化速度,。
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△圖4 模具隨形水路快速仿真分析過程
隨形水路自動(dòng)設(shè)計(jì)工具通過設(shè)計(jì)能力以及設(shè)計(jì)效率的大大提升,能夠給模具增材以及相關(guān)企業(yè)帶來巨大價(jià)值,,比如水路設(shè)計(jì)時(shí)間可以從之前的半天縮短到10分鐘,,給客戶提供解決方案時(shí)間縮短到半天甚至更短。隨著增材制造在模具市場的接受度不斷加深,、應(yīng)用不斷擴(kuò)大,,伴隨著創(chuàng)成云對模具隨形水路設(shè)計(jì)瓶頸的突破和加持,,增材制造在模具行業(yè)的滲透率將會(huì)逐漸提高。
創(chuàng)成云SaaS平臺(tái)將于2022年6月23日隆重發(fā)布,,本次發(fā)布會(huì)也將在南極熊平臺(tái)進(jìn)行直播,,隨形冷水路自動(dòng)設(shè)計(jì)模塊是第一個(gè)為用戶開放的專業(yè)工具,誠邀您參加發(fā)布會(huì),。發(fā)布會(huì)會(huì)征集10家試用企業(yè),,提供1+1的輕咨詢陪伴式在線實(shí)操培訓(xùn),對企業(yè)花費(fèi)大量時(shí)間的重復(fù)性設(shè)計(jì)工作進(jìn)行調(diào)研并提出智能設(shè)計(jì)應(yīng)用建議,,培訓(xùn)過程會(huì)用請企業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)用真實(shí)工作中的模型案例進(jìn)行在線教學(xué)試用,,培訓(xùn)后將為試用企業(yè)開通云賬號(hào),并提供3-7天的免費(fèi)試用時(shí)間,。
直播預(yù)約
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2022-6-21 16:44 上傳
△掃碼預(yù)約直播
選擇創(chuàng)成云,,原來設(shè)計(jì)也可以很簡單,!
—作者—
鐘紅爽,安世亞太創(chuàng)成式設(shè)計(jì)工程師,。多年工業(yè)設(shè)計(jì),、家具設(shè)計(jì)、商業(yè)空間展示設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),。擅長領(lǐng)域:產(chǎn)品外觀ID設(shè)計(jì),、CMF結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、創(chuàng)成式設(shè)計(jì) ,。
沈鴻泰,安世亞太創(chuàng)成式設(shè)計(jì)工程師,。主要負(fù)責(zé)結(jié)合增材制造的工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì),、服務(wù)設(shè)計(jì)相關(guān)工作。
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