3D打印隨形冷卻設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享

魔猴君  行業(yè)資訊   2017天前

為什么隨形冷卻？

注射成型過程中，冷卻所占比例約為成型周期的60%，因此冷卻周期很大程度上直接影響到生產(chǎn)周期。生產(chǎn)周期的降低可以大幅度提高生產(chǎn)效率，從而節(jié)約對(duì)注塑機(jī)設(shè)備、場(chǎng)地和人員的投資。大幅降低制造成本，提高模具企業(yè)的利潤。傳統(tǒng)生產(chǎn)加工中，我們所采用的冷卻管道為橫平豎直樣式，很多區(qū)域受到現(xiàn)有加工技術(shù)限制不能做冷卻管路，這樣極大了影響了最終成型周期及產(chǎn)品質(zhì)量。隨形冷卻采用粉末逐層燒結(jié)技術(shù)，這就賦予了設(shè)計(jì)的自由性，讓管路隨著產(chǎn)品的外形布局，讓設(shè)計(jì)者不再受加工技術(shù)的限制，讓所想即所見成為現(xiàn)實(shí)。

隨型冷卻水路基本設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：

1) 水路的直徑：通常水路直徑在大于?1時(shí)才能起到冷卻效果。

2) 橫截面面積：盡管3D打印可以定制形狀，但是在設(shè)計(jì)水路橫截面是應(yīng)保證水路截面積保持不變，從而保證恒定體積的冷卻液通過管道。

3) 與模具表面的距離：一般傳統(tǒng)水路管壁到膠位的最小距離為水路直徑的1-1.5倍。但是3D水路運(yùn)用的案例一般局部距離較為局促，我們需要保證水路到膠位的距離不變（一般最小為2MM），從而達(dá)到均勻的冷卻效果。

4) 冷卻水路長度：盡管3D打印水路不存在傳統(tǒng)加工時(shí)的鉆頭鉆偏錯(cuò)位，但是3D水路也不宜過長，以便冷卻水快速的進(jìn)出，保證熱量被快速帶走。

5) 冷卻分支：盡管多分支水路視覺沖擊感很強(qiáng)，但是實(shí)際成產(chǎn)中往往會(huì)遇到很多不可察覺的問題。

不同形式的隨形冷卻分類：

1) 有分支的隨型冷卻設(shè)計(jì)

2) 無分支的隨型冷卻設(shè)計(jì)

3) 柵格類隨形冷卻設(shè)計(jì)

有分支的隨型冷卻設(shè)計(jì)：

a) 減少了進(jìn)出水的接口數(shù)量

b) 設(shè)計(jì)難度相對(duì)來說稍大

c) 堵塞后難以清潔、疏通

d) 容易產(chǎn)生“死水”

無分支的隨型冷卻設(shè)計(jì)：

a) 最常見的設(shè)計(jì)形式

b) 設(shè)計(jì)的簡便性

c) 穩(wěn)定的水流量

d) 清潔的便利

柵格類的隨形冷卻設(shè)計(jì):

a) 適用于一些位置狹窄的模具鑲件冷卻

b) 減少了進(jìn)出水接口的數(shù)量

c) 很容易堵塞

d) 生銹或堵塞后難以清理

e) 容易產(chǎn)生“死水”

f) 降低鑲件的機(jī)械強(qiáng)度

案例分享：

協(xié)助客戶改善汽車燈的問題

挑戰(zhàn)：壁厚較厚的產(chǎn)品容易造成周期長，產(chǎn)品內(nèi)部容易出現(xiàn)問題

結(jié)果：采用隨形冷卻優(yōu)化，將循環(huán)時(shí)間從600s減少到120s，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

來源：3D科學(xué)谷