概念

隨形水路又名隨型水路,是一種基于3D打印技術的新型模具冷卻水路。

因其加工特性,隨形水路可以很好的貼合產(chǎn)品形狀,且水路截面可以做圓形以外的其他任意截面。

基本簡介

3D打印制造的隨形水路模具工件,其水路可隨著產(chǎn)品形狀均勻分布,從而進一步降低成型周期,提高產(chǎn)品的附加值。隨著打印工藝的持續(xù)完善,打印精度的不斷提高且打印價格已降到可接受范圍,3D打印隨形水路工件已經(jīng)受到越來越多的用戶認可。

隨形冷卻原理

注塑時塑膠產(chǎn)品的冷卻主要靠模具冷卻水路來完成,但傳統(tǒng)冷卻水路是通過銑床等機加工工藝制造,水路只能為圓柱形直孔,無法完全貼近注塑件表面,冷卻效率低且冷卻不均勻,導致注塑周期長、產(chǎn)品變形量大。

3D打印的隨形水路可以為任意形狀、任意截面,通過改變形狀和截面使隨形水路均勻布置,達到更快速、更均勻的冷卻效果。

應用范圍

近兩年來3D打印隨形冷卻模具鑲件在注塑模具上有了越來越多的應用。毅速激光(ESU)所做的隨形水路模具鑲件,廣泛應用在包裝、汽車、電子3C、醫(yī)療、家電等行業(yè),例如:電子3C行業(yè)中的游戲手柄模具、充電器外殼模具,包裝行業(yè)中的PEGT熱流道倒樁模,汽車行業(yè)中的保險絲盒、汽車連接器等模具。

優(yōu)勢

1、根據(jù)注塑件形狀復雜程度,可降低冷卻時間20%至80%;

2、根據(jù)注塑件形狀,可減少變形量15%至90%;

3、模具成本略有增加,但綜合注塑產(chǎn)能、良品率等因素,最終效益大幅提高;

4、隨形水路應用范圍廣,可用于多數(shù)注塑件的冷卻優(yōu)化。

加工工藝

隨形水路目前主要利用選區(qū)激光熔化(SLM)3D打印技術與擴散焊技術來進行加工,由于SLM 3D打印技術可做出更為復雜與圓滑的水路形狀且成本更低,因此SLM 3D打印技術在隨形水路上應用更為廣泛。

SLM 3D打印工藝流程:

1、3D文檔-轉換導出STL數(shù)據(jù)-STL數(shù)據(jù)切層(設計階段)

2、選區(qū)激光熔化金屬粉末組層堆積打印(制造階段)

3、打印完成后取出工件-后處理-交貨(交付階段)

材質

隨形水路由選區(qū)激光熔化3D打印獲得,原材料為模具鋼粉末,毅速激光(ESU)所用材料有EM181粉末(對標H13/8407/1.2344模具鋼)、EM191粉末(對標S136/1.2083模具鋼)等。

使用與保養(yǎng)

隨形水路形狀復雜,彎曲環(huán)繞的水路造成了日后堵塞清理的困難,因此使用3D打印隨型水路使用時需注意保養(yǎng),防患于未然,從而避免水路發(fā)生堵塞。

1、直接使用工廠水塔里面的冷卻水堵塞風險較高,推薦使用3D打印隨形水路專用模溫機,模溫機外掛水箱閉路循環(huán);

2、若水路堵塞,可使用隨形水路專用清洗設備進行清洗。