【探﹒真课堂】缘起3D 异形水路的前世今生

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探真激光金属3D打印 2018-05-17

模具行业是一个跨度很大的行业,它与制造业的各个领域都息息相关。现代社会,制造和模具是高度依存的,无数产品的部件都要通过模制或铸模来制造。

无论什么应用,依靠模具成形,都能在提高确保成形质量的同时,显著提高加工效率,给企业带来丰厚的利润。

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       然而,近年来基于互联网的个性化订制需求持续崛起,产品的复杂程度越来越高,给模具制造不断带来新的挑战;幸运的是,3D打印技术的异军突起,在满足模具快速、短流程制造方面起到了关键作用。但是,带来的挑战是:采用3D打印直接制造个性化产品,不需要模具,成本低、周期短。因此,业界哗然:模具行业是迎来终结者,还是拓荒者?

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让我们从3D打印与模具冷却水路的美妙产物——异型水路说起。

要得到合格的注塑品,至少有两个重点:注塑时熔体在模腔中的流动速度尽可能相同、模具内腔壁的温度尽可能相同。异型水路相对传统水路,能够更加均匀地分布在模具腔的周围,给制品均匀降温,从而为精密制造带来保障!

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异型水路是依照产品外形所设计的、形状复杂不规整的冷却水路。其设计跳出传统设计位置和框架,让水路能贴着模穴表面几何形状的变化而变化。这不仅为模具设计师们提供了更大的模具设计空间,而且简化了冷却水路的设计方法。

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然而,异型水路的实际落地受到了既有技术的限制。一般方法是将模具加以钻孔或切割焊合,不仅施工十分复杂,模具的寿命也会因为二次加工的缘故而缩短。因此很长一段时间里,异型水路的设计只能停留在理论阶段。

 

直到金属3D打印出现,这些问题获得了突破性的改善。

      3D打印的学名是增材制造,它是基于模具的三维数字化图形,采用切片软件对零件进行分层,然后基于3D打印设备的CAD/CAM功能,逐层制造、累加成形的。由于是每一层的制造都是二维制造,所以没有造型上的限制。即使是物体内的复杂造型与管线,对3D打印来说并不构成困难。

4      因此,3D金属打印给模具产业带来了重大的价值——不论是多少直径的模具水路,或是一般车床难以施作的内角加工,金属3D打印皆可轻易达成。更棒的是,即使异型水路的规划方式复杂,金属3D打印也可以一次性完成模具本体与异型水路的制造。

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      3D打印带有异型水路的注塑模,可以使模具设计时间减少75%,制造端人力节省50%,减少14%模具生产周期,制造费用节省16%。关键是,在显著提高模具的使用寿命的同时,还可以提高注塑产品的质量。

      随着3D打印的普及,越来越多的人开始认可其对模具行业的革新。目前,3D打印已广泛应用于模型制作、手板和模具制作等领域。

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异形水路,只是众多3D打印美妙产物中的一员小将。3D打印与模具制造是否还会碰撞出更多火花,让我们关注下一期的探真课堂。

 

2018年5月17日 10:00
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