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 2023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)約對注塑機(jī)設(shè)備、場地和人員的投資。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)加工時的鉆頭鉆偏錯位,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)時間從600s減少到120s,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
來源:3D科學(xué)谷