金屬3D打印隨形水路模具——打破傳統(tǒng)注塑模具限制

來源：鐳明激光

“促進(jìn)模具產(chǎn)業(yè)向深層次數(shù)字化,、信息化制造的方向發(fā)展，而金屬3D打印技術(shù)作為具有代表性的增材制造技術(shù)，與模具制造有著共同的產(chǎn)業(yè)特征，正在成為模具高效、高精度制造的新關(guān)鍵技術(shù),。”

——中國模具工業(yè)協(xié)會
《模具行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》

金屬3D打印技術(shù)在模具制造中的一項(xiàng)重要應(yīng)用就是制造注塑模具,。注塑過程一般包括：加料,、塑化、注射,、冷卻,、脫模，其中冷卻時(shí)間約占產(chǎn)品成形周期的50%~80%,�,？梢哉f，注塑模具冷卻系統(tǒng)直接影響了塑件質(zhì)量和生產(chǎn)效率,。

注塑模具冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)通常是在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水路,，利用循環(huán)流動的冷卻水實(shí)現(xiàn)溫度控制,，以滿足注塑工藝要求。

傳統(tǒng)加工方式下,，水路只能為圓柱形直孔,，無法完全貼近注塑件表面。但依托金屬3D打印技術(shù),，可突破傳統(tǒng)加工限制,，實(shí)現(xiàn)隨形冷卻水路設(shè)計(jì)制造,，在合理區(qū)間內(nèi)可任意設(shè)計(jì)彎曲水路,、水路截面可設(shè)計(jì)成任意形狀、水路走向可根據(jù)型腔表面輪廓變化而變化,，達(dá)到更快速,、更均勻的冷卻效果，改善注塑件的質(zhì)量,，減少注塑成形周期,。

應(yīng)用案例
隨形水路USB上蓋模仁案例

該USB上蓋模仁的原始設(shè)計(jì)中，公模內(nèi)部無水路,，只有母模有水路,，最終注塑件成形周期為30s；

使用金屬3D打印技術(shù)制造該模具時(shí),，在公模仁內(nèi)部設(shè)計(jì)隨形冷卻水路,，水路直徑⏀0.89mm、壁厚0.8mm,，最終將注塑件成形周期縮短至20s,。

隨形水路連接器模仁案例
經(jīng)過隨形水路設(shè)計(jì)優(yōu)化，使用金屬3D打印技術(shù)制造該模具,，最終注塑件成形周期由22s減少至12s,，成形周期縮短45%。

隨形水路澆口套案例
金屬3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大部分的注塑模具制造,，但綜合考慮成本與效率,，也會采用打印部分鑲件、模仁的方式,，如：澆口套,、斜頂、模仁墊板,、后模鑲件,、前模鑲件、滑塊等,。

上圖為使用金屬3D打印技術(shù)制造的隨形水路澆口套,，在注塑成形過程中有效增強(qiáng)冷卻效果：冷卻時(shí)間由25s縮短至5s,、注塑件成形周期由37s縮短至15s，成形周期減少60%,，注塑件成形質(zhì)量良好,。

金屬3D打印水路模仁
下圖中的模仁由金屬3D打印一體成形制造，經(jīng)過熱處理及傳統(tǒng)機(jī)加工后投入使用,。

打印材料：不銹鋼SUS420,，硬度HRC 48-52、拋光等級可達(dá)至A1,，可滿足透明件需求
打印時(shí)間：30小時(shí)/個(gè)（不包含熱處理和機(jī)加工時(shí)間）

鐳明激光模具行業(yè)專用設(shè)備推薦：

鐳明激光與模具制造企業(yè)始終保持著密切的溝通與協(xié)作關(guān)系,，致力于為用戶提供專業(yè)、全面,、精準(zhǔn)的金屬3D打印整體解決方案,。未來，我們?nèi)詴�深入挖掘模具制造業(yè)用戶的個(gè)性化需求,，不斷推出更具創(chuàng)新性和示范性的解決方案,，與用戶攜手推動模具產(chǎn)業(yè)向更深層次的數(shù)字化與信息化制造轉(zhuǎn)型。