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視頻:一分鐘看懂異型水路
該視頻演示了幾款結構復雜注塑品的異型水路結構。通過視頻可以看出,這些模具的冷卻單元(異型水路)十分復雜。為什么要采用異型水路呢?采用異型水路能夠起到什么效果?
一、為什么需要異型水路?
塑料制品的加工成型方法有注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓塑成型、吸塑成型等。其中,應用最廣的當屬注塑成型工藝;這歸功于注塑成型不僅能夠結構較復雜、力學性能優異的產品,而且容易實現大批量生產。回復【注塑】,查看更多
我們知道要得到合格的注塑品,至少有兩點必須牢記:注塑時熔體在模腔中的流動速度盡可能相同、模具內腔壁的溫度盡可能相同。異型水路相對傳統水路,能夠更加均勻地分布在模具腔的周圍,給制品均勻降溫,從而為精密制造帶來保障!
二、什么是異型水路?優點有哪些?
圖:按照產品外形設計的異型水路
異型水路是依照產品外形所設計的、形狀復雜不規整的冷卻水路。
由于傳統機械加工的限制,模具冷卻水路的設計及制造只能局限于簡單的形狀;因而冷卻效率不高,成型周期比較長,制品不可避免有一些缺陷!為了增加冷卻效率、縮小溫度分度差異、降低時間成本、提升產品質量,在最新發展的機械加工支持下,異型水路得以變成現實!
在注塑成型中使用異型水路有以下優點:
1.改善凹痕、曲翹等產品缺陷;
2.明顯降低成型時間;
3.加強集熱區的散熱效率。
三、何時使用異型水路?異型水路常見的兩種制造方法
當然,并不是所有的模具都需要異型水路設計,因為異型水路的價格比傳統水路貴。
一般來說,產品形狀復雜而無法有效散熱、薄壁等對溫度異常敏感、對制品質量要求高的產品都需要有異型水路的模具。異型水路傳統CNC無法制造,目前常見的制造方法有3D 金屬鐳射燒結法和擴散焊接法。回復【3D打印】,查看更多
3D 金屬鐳射燒結法
視頻:直接金屬激光燒結技術原理
3D 金屬鐳射燒結法即為直接金屬激光燒結技術(DirectMetal Laser-Sintering),通過高能激光束融化層層堆疊的金屬粉末,從而得到特定形狀產品。
圖:3D異型水路技術使冷卻時間減少33%
日本政府宣布,到2025年,其90%的模具將通過3D金屬打印獲得。據了解,目前國內有100多臺3D金屬打印機,其中近30臺用于模具打印領域。由此可見,國內3D打印模具應用還不多,相信隨著技術的發展和成本的降低,其需求量將會增長很大。
擴散焊接法
擴散焊接為高溫、高壓及真空環境下,兩個(或兩個以上)模具部件相連接的平面焊接技術。
圖:擴散焊接用的一款模具部件
通常情況下,擴散焊接相對3D金屬鐳射燒結,制作模具的時間、成本都較低;但異型水路越復雜,擴散焊接需要的時間和部件數目就越多,甚至無法采用,而3D金屬鐳射燒結法理論上幾乎不受影響。所以說,擴散焊接適用于結構簡單的異型水路。
擴散焊接對工件材質、硬度、尺寸還有一定的要求,具體如下表:
表:擴散焊接對工件的要求
工件大小 | 300*300*175mm3(最小厚度35mm) |
冷卻道尺寸 | >1.5mm,相鄰通道距離>3mm |
材質 | 鋼、不銹鋼、鋁、銅等 |
硬度 | HRC 15 |
焊接面光潔度 | Rz=0.5-3um |
焊接面其他要求 | 沒有氧化物、雜質 |
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