基于3D打印的随形冷却流道注塑模具设计与制造

基于3D打印的随形冷却流道注塑模具设计与制造

一、3D打印随形冷却注塑模具

传统注塑模具包括成型零件、导向部件、浇注系统、脱模机构、抽芯机构、排气系统、温控系统和其他结构零件等部分。其中60%的产品缺陷来自不能有效地控制模具温度,因为冷却过程在整个注塑过程中的时间最长,有效的冷却系统就尤其关键。

不同因素对模具造成缺陷的影响程度

注塑过程所占时间比

传统模具采用直线型冷却水道,冷却效率低。新型模具将冷却水道形状依据产品轮廓的变化而变化,模具无冷却盲点,有效提高冷却效率,减少冷却时间、提高注塑效率;水道与模具型腔表面距离一致,有效提高冷却均匀性、减小产品翘曲变形,提高了产品质量。

传统直线型冷却水道随行冷却流道设计随形冷却流道位于刀具的加工盲区,传统的加工方法无法实现,而3D打印技术通过层层制造的方式加工内部复杂流道,是实现此类结构的有效加工手段。采用3D打印技术制造的主要部件是成型零件和冷却系统,不仅简化了制造工艺,同时也方便了随形冷却水道的设计,提高了设计的效率,随形性更为理想,可以更好的减少缺陷。

3D打印的随行冷却水道

二、3D打印模具与传统模具的优劣势

传统的模具制造需要经过图纸设计、工艺审查、可制造性分析、设计工艺、编程、加工等流程,步骤繁琐,花费时间较长,且涉及较多的人工参与及工具使用。3D打印的突出优势就是设计的无限性、较少的人工参与、优秀的成型质量以及工期的大大缩短,仅需要模具的三维模型即可输入打印机自行加工,提高了生产效率,可适应0.8~1.5Mpa 甚至更高高压的模温机,提升了最终产品的质量,使产品的单位成本降低。此外,传统模具需要使用机械加工进行除锈,3D打印模具可以通过超声电解的方式进行维护。

制造过程对比

3D打印的零件表面具有一定的粗糙度,表面无法达到镜面效果,直接打印的模具需要经过喷砂和机加工消除细小的台阶,螺纹孔需要进行切削或攻丝,小于1mm的孔必须钻,更大的孔需要扩孔或者钻孔。这些二次处理很大程度上削弱了3D打印模具的速度优势。

三、随形冷却流道设计与制造

3D打印随形冷却流道首先要根据客户的需求进行流道设计,经过模流分析之后即可进行打印,这个产品制作过程需要考虑材料、工艺、制作周期以及成本。设计在整个随形冷却流道的制作过程中最为重要,基准计算与模流分析保证了模具的冷却效果,流道的形状设计将影响能否成功打印。

随形冷却流道制造流程

随形冷却流道设计—基准计算

模流分析

3D打印随形冷却流道由于使用金属粉末作为材料,应尽量避免支撑,即较大悬空面的出现。可以通过改变流道的形状、倾斜角度等方式避免打印失败,同时流道的设计应避免死水区,流道尽可能靠近浇位面,且流道到型壁的距离尽可能大于等于管径。

改变流道的形状、倾斜角度

四、案例分享

1. 汽车水杯架存在的问题:生产周期长,翘曲变形冷却面积:增加4倍

传统模具注塑周期:78 S

随形冷却模具注塑周期:42 S

翘曲变形:减小57.5%

2.路由器壳体存在的问题:生产周期长

传统模具冷却时间:15S

随形冷却模具冷却时间:6.7S

路由器壳

路由器壳体随行冷却水路

3.路由器壳体存在的问题:生产周期长,四角容易发生翘曲变形

传统模具冷却时间:78.7 S

随形冷却模具冷却时间:41.9 S

翘曲变形:减小23%

路由器壳体随行冷却水路

4.灯罩存在的问题:生产周期长,部分地区散热不足导致翘曲变形

传统模具冷却时间:9.4S

随形冷却模具冷却时间:6.5S

翘曲变形:减小5%

5. 扇叶轮存在的问题:生产周期长

传统模具冷却时间:43.5S

随形冷却模具冷却时间:32.1S

扇叶轮注塑件

传统直线型水道与随行冷却流道模具图

随行冷却模具6. 风扇叶片

基于3D打印的随形冷却流道注塑模具设计与制造

基于3D打印的随形冷却流道注塑模具设计与制造 一、3D打印随形冷却注塑模具 传统注塑模具包括成型零件、导向部件、浇注系统、脱模机构、抽芯机构、排气系统、温控系统和其他结构零件等部分。其中60%的产品缺陷来自不能有效地控制模具温度,因为冷却过程在整个注塑过程中的时间最长,有效的冷却系统就尤其关键。 不同因素对模具造成缺陷的影响程度 注塑过程所占时间比 传统模具采用直线型冷却水道,冷却效率低。新型模具将冷却水道形状依据产品轮廓的变化而变化,模具无冷却盲点,有效提高冷却效率,减少冷却时间、提高注塑效率;水道与模具型腔表面距离一致,有效提高冷却均匀性、减小产品翘曲变形,提高了产品质量。

传统直线型冷却水道随行冷却流道设计随形冷却流道位于刀具的加工盲区,传统的加工方法无法实现,而3D打印技术通过层层制造的方式加工内部复杂流道,是实现此类结构的有效加工手段。采用3D打印技术制造的主要部件是成型零件和冷却系统,不仅简化了制造工艺,同时也方便了随形冷却水道的设计,提高了设计的效率,随形性更为理想,可以更好的减少缺陷。 3D打印的随行冷却水道 二、3D打印模具与传统模具的优劣势 传统的模具制造需要经过图纸设计、工艺审查、可制造性分析、设计工艺、编程、加工等流程,步骤繁琐,花费时间较长,且涉及较多的人工参与及工具使用。3D打印的突出优势就是设计的无限性、较少的人工参与、优秀的成型质量以及工期的大大缩短,仅需要模具的三维模型即可输入打印机自行加工,提高了生产效率,可适应0.8~1.5Mpa 甚至更高高压的模温机,提升了最终产品的质量,使产品的单位成本降低。此外,传统模具需要使用机械加工进行除锈,3D打印模具可以通过超声电解的方式进行维护。

基于3D打印技术的手机外壳注塑模具设计

基于 3D打印技术的手机外壳注塑模具 设计 摘要:手机外壳生产中,为了进一步提升生产效率,充分将手机外壳注塑模具设计以及生产工作进行优化十分有必要。在此基础上,本次研究中提出了将3D 打印技术应用于手机外壳注塑模具的设计流程中,借此进一步促使手机外壳生产效率及品质得以优化。 关键词:3D打印技术;手机外壳;注塑模具 一、手机外壳注塑模设计分析 (一)设计模具坐标系 设计人员在进行模具设计时,需要在进入Mold Wizard环境之前,针对用户坐标系进行设计,并确保实体用户的坐标系设计正确,确保ZC方向与脱模方向保持一致。期间设计人员还需注意,分型面必须与X-Y面保持共面状态。 (二)针对项目初始化以及模具坐标系 开展此项工作时,应该从以下几方面着手展开设计工作: 其一,借助初始化项目的展开,充分将手机外壳建模所必需的实体模型的资料,在成注塑模向导中导入上述对应的数据资料,用作后续注塑模具设计可用于识别的模型。 其二,进行当前注塑坐标系的设定时,需提前设置对应的模具坐标系。 其三,选择注塑材料。期间需重点考量所选取材料的充型特征,本次设计中,设计人员主要选用了型号为ABS型号的注塑材料,该材料在注塑成型之后,收缩量一般可以有效把控在0.3-0.8%范围之间。此外,还需考量材料选择的经济效益。

其四,根据所选择的注塑材料,需重点把控其在注塑流程中的收缩特征,据此,涉及人员进行模具收缩率的参数设计时,设定为1.005。 (三)创建手机外壳模具工件 进行手机外壳模具工件的创建工作时,设计人员需要遵照以下流程展开: ①在注塑模向导中,点击工件命令; ②定义工件中,进行截面选取,点击草图命令达成; ③针对手机外壳注塑模的毛坯进行性定义,包括长度和宽度两个尺寸。 ④完成模具草图创建; ⑤极限内,针对模具的型芯以及型腔进行高度调设,最后点击确定,完成手机外壳模具工件的创建工作。 (四)修补模具破孔 本次应用3D打印技术进行手机注塑模具设计期间,设计人员在模具之上发现了数个破孔,经统计为20个,对此设计人员决定在开模之前做好对应的修补工作。首先,应将模具分型工具点开,将工具内的曲面补片命令点开,随后进行环选择类型的更改,改为体,最后点击确认。 (五)进行分型面的创建 在模具分型工具之内,将定义区域点开,随后点击新区域,并在新区域内设置对应的区域和分型线创建设计,勾选完创建命令后,点击确定。完成上述分型线创建操作后,设计人员想要查看分型线的形状时,可以在分型导航其内进行查看。本次设计中,设计人员进行手机外壳注塑模型的实例分析中,将分型线设置在了同一个平面之内,目的在于确保后续分型面创建时,能够借助有界平面的方式完成。此外,进行设计分型面的处理时,设计人员还需确保分型面的边界必须超出工件外,此举在于避免后续设计生产中出现工件分割时无法得出更适宜的型腔及型芯情况。

注塑模具异形冷却水道Moldflow优化设计

注塑模具异形冷却水道Moldflow优化设计 注塑模具冷却水道受加工方法的限制,塑件在冷却过程中易产生热点,使产品冷却不均匀而引变形和表面质量问题。采用3D打印技术制造的模具,其内部异形冷却水道更靠近模具的冷却表面,从而提高了热量转移到冷却水的效率。基于Moldflow模拟软件对传统的冷却水道设计和随形冷却水道设计进行了模具和产品温度场、冷却时间的对比,从而为冷却水道的优化设计提供依据。 标签:异形冷却水道;Moldflow;随形冷却;3D打印 Abstract:The cooling water channel of injection mould is limited by the processing method,and the plastic parts are apt to produce hot spots in the cooling process,which makes the product cooling uneven and causes deformation and surface quality problems. The mold made by 3D printing technology,whose internal special cooling channel is closer to the cooling surface of the mould,improves the efficiency of heat transfer to cooling water. Based on Moldflow simulation software,the design of traditional cooling channel and the design of conformal cooling channel are compared in terms of the mold and product temperature field and cooling time,thus providing the basis for the optimization design of cooling channel. Keywords:special cooling channel;Moldflow;conformal cooling channel (CCC);3D printing 1 概述 随着中国制造业的快速发展和全球经济竞争的加剧,对模具工业提出了越来越高的要求。模具设计和制造的质量会大大影响产品的竞争力,注塑模具作为模具工业的重要组成部分,其质量显得尤为重要。注塑模具的冷却系统通常用来满足注射成型工艺对模具温度的要求,并保证塑料熔体的充模和制品的凝固冷却,其在模具中具有非常重要的作用:加强冷却、减少成型周期,降低生产成本;均匀冷却,改善热点,从而最大程度的减小产品冷却不均匀而引起的变形和表面质量问题[1-2]。 传统模具的冷却通道由于加工工艺的限制,常以钻孔方式制造,或采用高导热性的材料制成铜、高强度烧结钨或特殊的散热孔、隔水片、喷泉管等,其圆管通道只能走直线、须避开结构或组装原件,而模具一般都有曲面,因此冷却通道的设计极受限制,无法保证模具整体的冷却效率一致。近年来,随着3D打印技术在模具制造中的应用,模具冷却系统的制造进入了一个新的时代——随形冷却[3]。随形冷却技术不仅可以使模具局部温度降低或达到均温之外,还可对模具进行更快速的冷却,这样可提高脱模速率和减少成型周期,并且不会因时间缩短而有残余应力及翘曲等问题发生。 随形冷却是在统一连续的方式下快速地降低塑件的温度,如图1所示。在随

注塑模具冷却水路设计

注塑模具冷却水路设计 一、冷却系统的设计原则 1.均匀性原则:冷却水应能均匀地覆盖整个模具表面,保证模具各部位的冷却效果一致,避免出现局部过热或过冷的现象。 2.高效性原则:冷却水应尽可能快速地吸收模具上的热量,提高冷却速度,并迅速排出,以提高生产效率。 3.经济性原则:冷却系统的设计应尽量减少冷却水的流量和能耗,降低生产成本。 4.安全性原则:冷却系统的设计应考虑防止冷却水泄漏、烫伤操作人员等安全问题。 二、冷却水路的布置方式 1.双水路布置:常用的冷却水路设计方式是双水路布置,即将进水和出水管道分开设置。进水管道和出水管道应相对布置,使冷却水能够充分覆盖模具的表面,使冷却效果更好。 2.直线布置:冷却水路一般采用直线布置,以迅速传递模具表面的热量,提高冷却效果。直线布置的冷却水路应尽量减少弯头和弯管,以降低水流阻力。 3.弯头布置:当模具的形状不规则或空间有限时,可以采用弯头布置的冷却水路,使冷却水能够覆盖到模具的各个部位。但是,弯头布置会增加水流阻力,影响冷却效果,所以应尽量减少弯头的数量。 4.分级布置:对于大型模具或需要长时间注塑的产品,可以采用分级布置的冷却水路,将冷却水路分为多段,以提高冷却效果。

三、冷却水路的设计步骤 1.根据产品的形状和结构,确定冷却水路的布置方式,包括进水管道和出水管道的位置和数量。 2.根据模具的尺寸和材料,计算冷却水路的长度和直径,并确定冷却水的流量和压力。 3.选择合适的冷却水路元件,如水管、弯头、分流装置等,并计算和确定它们的尺寸和数量。 4.验算冷却水路的设计是否符合要求,包括冷却水的流速、流量、冷却时间等。 5.根据模具的具体情况,设计冷却水路的进水和出水管道的接口,确保冷却水能够顺利流入和排出。 6.绘制冷却水路的详细图纸,包括冷却水路的布置、元件的尺寸和位置等。 四、注意事项 1.冷却水路的布置应尽量远离模具的加热部位,避免冷却水的温度受到影响。 2.冷却水路的材料应选择耐腐蚀的材料,如不锈钢、铜等,以防止冷却水对模具的腐蚀。 3.冷却水路的清洁保养非常重要,定期检查和清洗冷却水路,防止堵塞和水垢的形成。

【毕业论文选题】模具毕业论文题目

模具毕业论文题目 模具在工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。模具目前在市场上用途广泛,所以在网上可以收集很多资料,下面是有学术堂为有需要的朋友们准备的一些模具毕业论文题目,希望为你们带来些帮助。 模具毕业论文题目(一) 1 国内汽车冲压模具设计业的现状及发展方向 2 模具设计制造一体化实训平台建设 3 基于3D打印的叶轮随形冷却模具设计与制造 4 包装盒底座精密注塑模具改进研究 5 模具修复技术及发展趋势 6 模具装配虚拟仿真实验教学系统的构建 7 新型精密铸造模具加热焙烧隧道窑 8 压铸模具实时温度监测系统研制 9 基于3D打印的随形冷却注塑模具传热因素研究 10 现代模具设计技术的现状及发展趋势 11 强劲需求拉动汽车冲压模具拓展新天地 12 3D打印在汽车模具领域的应用与发展趋势 13 冲压模具问题归因探究 14 基于CAD/CAM模具设计与加工 15 模具数字化制造技术分析 16 酒杯密封盖叠层式注塑模具设计 17 基于Dynaform的印涂铝盖冲压拉深模具间隙的数字化设计技术 18 轻质板材平底无铆连接成形模具的优化 1

19 激光复合织构薄壁弯管模具成型试验 20 硼钢热冲压模具CAE顺序耦合建模及强度校核 21 手机壳注塑成型工艺与模具设计 22 注塑成型模具设计的要点分析 23 热流道技术在注塑模具中的应用与发展 24 基于UG的相机面壳注塑模具设计 25 基于电动圆弧抽芯的塑料花洒注塑工艺分析及模具创新设计 26 激光淬火技术在模具表面处理中的应用与展望 27 我国模具标准化工作现状与发展趋势 28 基于数值模拟和3D打印的热冲压模具随形水道设计制造研究 29 汽车覆盖件用淬硬钢模具铣削加工的研究进展 30 复杂曲面模具加工系统综合刚度场建模与分析 31 智能模具特色小镇规划编制探索 32 预紧式多层交错剖分超高压模具研究 33 新型铸造冷作模具钢的组织控制与力学性能 34 模具智能车间公共缓存区单AGV调度策略与仿真 35 面向模具制造业的物联网管理系统研究 36 基于激光冲击强化的挤压模具延寿方法及机理研究 37 基于CAD/CAE/CAM一体化技术的注塑模具设计制造研究 38 超高强度硼钢热冲压工艺及模具优化研究 39 柔性流水类型模具热处理车间多目标动态调度 40 基于CATIA二次开发的注塑模具智能设计系统的研究 模具毕业论文题目(二) 41 基于数字化工厂的一汽模具制造公司发展战略研究 42 考虑随机返修的模具设计项目群仿真分析及其控制策略 2

注塑模大赛模具冷却系统优化设计及分析

注塑模大赛模具冷却系统优化设计及分析 引言 在注塑模具制造行业中,模具冷却系统的设计和优化对于模具的使用寿命和产品质量 有着非常重要的影响。冷却系统的设计不仅影响着产品的成型质量,还直接影响着生产效 率和能耗。对模具冷却系统进行优化设计和分析显得尤为重要。本文将针对注塑模大赛中 的模具冷却系统进行优化设计及分析,从而提高模具的使用寿命和产品的质量。 一、冷却系统的现状分析 目前在注塑模具制造中,常见的冷却系统包括水冷却和油冷却两种方式。其中水冷却 是较为常见的一种方式,它通过循环水冷却来降低模具的温度,从而提高产品的成型质量 和生产效率。目前存在着一些问题需要解决: 1. 冷却水温度不稳定:冷却水温度的稳定性对于模具的使用寿命和产品质量具有非 常重要的影响。目前一些冷却系统存在水温波动较大的问题,需要进一步优化。 2. 冷却水流速不均匀:在模具结构复杂的情况下,冷却水的流速分布不均匀,导致 部分部位的温度较高,影响了产品的成型质量。 3. 冷却系统能耗较高:传统的冷却系统中,水泵的能耗较高,提高了生产成本,需 要降低能耗,并提高能源利用效率。 以上问题的存在,导致了模具的使用寿命短、生产效率低和能耗高的情况,需要进行 优化设计和分析。 二、冷却系统的优化设计 1. 优化冷却水供应系统:为了解决冷却水温度不稳定的问题,需要对冷却水供应系 统进行优化设计。可以考虑设置温控阀门及温度传感器,实现对冷却水温度的精确控制。 可以考虑增加水箱的容量,提高冷却水的储备量,从而提高冷却水的稳定性。 2. 优化冷却水流通路径:针对冷却水流速不均匀的问题,可以对模具内部的冷却水 通道进行优化设计。通过调整通道的结构和布局,实现冷却水的均匀流通,提高冷却效果。可以考虑利用CAD/CAE技术进行模拟分析,优化冷却水通道的设计,从而提高冷却效果。 3. 优化冷却系统的能耗:为了降低冷却系统的能耗,可以考虑使用高效节能的水泵,并通过优化管道布局和阀门设置,降低系统的压力损失。还可以使用温度控制装置,根据 实际生产需求自动调节冷却水的流量和温度,提高能源利用效率。

注塑模具设计概述

注塑模具设计概述 注塑模具是工业领域中非常常见的一个工具,可以将熔融的材料通过注塑机注入模具中,形成不同形状和尺寸的产品。注塑模具的设计是至关重要的,因为它直接影响到产品的质量和生产效率。本文将介绍注塑模具设计的基础概念和关键要素。 一、注塑模具的基础概念 注塑模具的设计是指将产品所需的形状和尺寸转换为可供加工的模具形状和尺寸的过程。设计师需要了解产品的工艺要求和加工工艺,以便设计出满足生产要求的模具。以下是一些基础概念: 1. 模具的材料 通常,注塑模具的材料包括钢、铝、铜等金属材料,其优点是强度高、耐磨损、加工性好。同时,还可以使用塑料等非金属材料进行制造,这些材料的优点是重量轻、易加工、成本低。 2. 模具的结构 注塑模具的结构包括模具基板、模腔、每个注射口、排气槽、喷嘴、轮廓线等。通常,模具基板用于支撑模具,模腔是产品形状的空洞,注射口在模腔上方,排气槽用于排出气体,

喷嘴用于将熔融材料加入模具,轮廓线用于绘制产品的形状和尺寸。 3. 模具的加工过程 模具的加工过程通常包括程序设计、CNC加工、线切割、铣削、磨削等步骤。其中,程序设计是将设计文件转换为机器代码的过程,CNC加工包括使用计算机控制旋转刀具或运动工件的过程,线切割是采用带电线切割工件的过程,铣削是将工件从坯料中去除多余材料的过程,磨削是使用砂轮将零件表面进行切削的过程。 二、注塑模具的关键要素 注塑模具的设计需要同时满足多个要素,以下是一些关键要素: 1. 产品形状和尺寸 注塑模具的设计首先需要满足产品形状和尺寸的要求。设计师需要了解产品的零部件、接口和功能,以便设计出适当的模具形状和尺寸。 2. 塑料材料的选择 注塑模具的设计需要选择正确的塑料材料。塑料材料的种类繁多,每种材料的熔点、流动性和收缩率都不相同。因此,在设计模具时必须考虑使用的材料。 3. 注塑机的选择

基于3D打印技术的模具设计与制造研究

基于3D打印技术的模具设计与制造研究 在制造领域,模具是一种非常重要的工具。它能够帮助制造者在生产大批量的产品时实现统一的形状和尺寸,提高生产效率和品质。而随着科技的不断进步,3D打印技术的出现改变了传统的模具设计和制造方式,提供了全新的制造思路和解决方案。 1. 3D打印技术对模具制造的影响 传统的模具设计需要采用多种软件进行建模,再通过加工制造出母模和子模。这个过程通常比较繁琐,需要复杂的流程和高额的成本。而3D打印技术的出现,可以有效地帮助制造者节约时间和成本,并且大大提高了模具的灵活性和多样性。 首先,3D打印技术可以快速制造出复杂形状的母模和子模,而不需要通过传统的加工方式。这样一来,制造者可以快速响应市场需求,实现个性化和小批量生产,增强了制造的灵活性。其次,3D打印技术可以制造出各种材料的模具,包括金属、塑料、橡胶等。传统的模具制造通常需要依赖于特定的材料和技术,而3D 打印技术可以实现材料的灵活选择,从而大大提高了模具的多样性。 另外,3D打印技术还可以对模具结构进行优化和改进,例如通过轻量化设计和空洞结构的优化,降低了模具的重量和成本,并且提高了制造效率。通过精准的设计和制造流程,3D打印技术可以制造出高质量的模具,并且可以减少浪费和污染,实现可持续的制造过程。 2. 3D打印模具的设计和制造流程 3D打印模具的设计和制造流程通常包括以下几个步骤: 第一步是模具的建模设计。制造者需要使用3D 建模软件进行模具的设计和构建,并且需要根据实际生产需求,合理选择模具的形状、尺寸和材料。

第二步是模具的打印预处理。在进行3D打印之前,需要将模具的3D设计文 件导入到切片软件中,并且进行适当的预处理,例如确定打印方向、支撑结构的设置和打印参数的调整等。 第三步是模具的打印制造。在完成了打印预处理之后,将3D设计文件发送到 3D打印机中,选择适当的材料和打印设置,开始进行打印制造。在打印过程中, 3D打印机会逐层叠加材料,实现模具的制造。 第四步是模具的后处理和完善。在模具打印完成之后,需要进行后处理和完善,例如去除支撑结构、进行表面处理和加工等,以获得最终的模具制品。 3. 基于3D打印技术的模具在制造领域的应用 基于3D打印技术制造的模具在制造领域已经得到了广泛的应用。例如,航天 领域中的复杂零部件和零散件制造,建筑领域中的建筑构件和装饰品制造,以及模具制造和注塑成型等领域。在这些应用中,通过3D打印模具,可以实现产品形状 和尺寸的精准控制,同时可以减少制造成本和提高生产效率。 4. 3D打印技术在模具制造中的挑战与发展 尽管3D打印技术在模具制造领域已经得到了广泛应用,但是仍然面临着一些 挑战和发展机遇。例如,3D打印技术的制造效率和成本仍然需要进一步提高和降低;3D打印材料的选择和质量控制也需要进一步优化和完善;同时,基于3D打 印技术的模具设计和制造流程也需要不断地探索和改进,以便应对不同行业的生产需求。 总之,3D打印技术在模具设计和制造方面具有非常广阔的应用前景。通过不 断地技术创新和改进,可以实现更加高效、灵活、多样的模具制造过程,并且为制造业的可持续发展做出更大的贡献。

模具3D打印技术

模具3D打印技术 引言 随着科技的发展,3D打印技术已经越来越成熟。在制造行业中,3D打印技术也逐渐普及。其中,模具3D打印技术是目前应用最为广泛的一种。本文将详细介绍模具3D打印技术的工艺流程、特点以及应用。 一、模具3D打印工艺流程 1.模具设计 模具3D打印首先需要进行模具的设计。模具设计需要结合所需的产品,制作出符合产品的模具。设计完成后需要将设计方案转换成STL格式文件,以便于3D打印。 2.材料选择

3D打印需要选择适合的材料。在模具3D打印中,通常会选用塑料、金属等材料。塑料材料通常用于生产小量产品和模型。而金属材料则更加适合生产大批量的模具。 3.打印 打印过程中,需要将所述的STL格式文件通过3D打印机进行打印。在打印完成后,需要进行一些后续处理工作。这些工作包括烘烤、抛光、热处理等。 4.组装和校准 打印完成后,需要将打印出来的模件进行组装和校准。组装完毕后需要进行校准,以便于保证模件的精度和尺寸的准确性。 5.应用 打印出来的模具可以直接应用于生产中。而对于大批量或高精度的产品,则需要进行生产前的模具测试和生产过程中的质量检测。

二、模具3D打印技术的特点 1. 加速生产 传统的模具生产需要经过设计、制模、等多个环节的配合完成。而3D打印技术则可以快速地将模具进行打印和组装,从而加速生产周期。 2. 精度高 3D打印技术可以提供高精度的模具。由于采用的是数字模型来打印模具,因此无须手动雕刻或其他工具进行加工,精度更高。 3. 可塑性强 3D打印技术相较于传统的模具制造工艺,也更具可塑性。不仅可以制造出各种形状的模具,还可对制造出来的模具进行加工、调整或修改。这使得生产过程更加灵活。

注塑模具数字化设计与智能制造研究

关键词:注塑模具;数字化设计;智能制造;应用分析 数字化设计与智能制造技术是管理科学、网络技术、制造技术以及计算机技术等多种先进技术的融合与应用的结果,是制造业向数字化与智能化发展的必然趋势[1]。基于模具制造业发展形势,需要积极研究和应用数字化设计与智能制造技术,将相关技术与现代工业信息化技术的结合,打造模具设计与制造的系统化平台,从而提升模具设计与制造的智能化与数字化水平,以模具数字化设计、智能化制造促进高新技术科学应用,推动模具制造行业的创新与发展[2-4]。 1传统工艺流程 传统情况下,精密铣削、精密三坐标测量和精密放电加工都是精密注塑模具制造过程的几大部分。制造精密注塑模具的过程中,一般从以下几个方面着手。第一,计算机辅助设计(ComputerAssistantDesign,CAD)部门主要负责模具的设计工作。第二,计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,CAM)部门主要负责工艺制定和数控加工工作[5]。第三,电加工部门主要负责模具主要零件的电火花放电加工工作。其中,电火花放电加工是精密模具制造的重要环节。电加工过程中,三坐标指定测量点的选择、电极是否偏心、放电间隙是否准确等方面都需要进行严格的质量检测工作。对于电极偏心和放电间隙存在问题的情况,需要基于质量控制(QualityControl,QC)提供的电极检测报告进行电火花放电加工工作。只有在确定三坐标精密检测的情况下,才能够不断提高整个模具的制造精密度。在电极偏心量和放电间隙存在偏差的情况下,模具精度会受到严重影响。这种情况下运用手写标签的方式不仅会大大降低整体的生产效率,还无法实现3个工序之间的信息互享,无法达到高效率状态。为了提高检测效率,大多数企业会使用电极抽检的方式进行检测[6]。电极抽检是选择个别电极之间的偏差来指导电极的补偿,但是这种方式对模具精度的把控还没有达到较为准确的状态,有时甚至会引发模具报废。电极全检是唯一一个可保证模具精度达到标准的方法,但需要加大工作人员检测工作来保证模具的精准度。智能制造技术的出现不仅能克服上述问题,还能够提高电极检测效率。在信息化日益发展的今天,推荐使用智能制造技术完成相应的工作。 2模具制造发展状况 对于一些经济发展较快的先进国家来说,模具制造技术正处于快速研究和开发的阶段,越来越多的先进技术以及设备被投入到模具制造业来提高模具开发质量。在模具开发质量提高的情况下,整个国家的经济和社会飞速发展。注塑模具包含各种各样的模具,其中有叠层模具、倒装注塑模具、三板模具、普通注塑模具、高光注塑模具以及模内转印注塑模具等。我国常用的是从外国进口来的糖塑模具和阴模吸塑模具,但是目前这两种模具无法满足我国生产的需求。为了能够不断促进我国模具制造业的发展,必须重视制造技术的深化和研究工作。 3注塑模具制造产品的市场基础 3.1注塑模具产品存在需求 在实际设计和加工注塑模具产品的过程中,需要综合考虑以下几个方面。首先,要注重模具的安全性,这点极其重要。无论从防水、消防,还是站在安全防范方面,都需要严格按照我国的标准规范严格进行。其次,在保证安全性的情况下,可以保证产品更具环保性、经济性和美观性。再次,产品的整体布局以及它们之间的相互联系关系需要进行合理搭配,同时要详细思考分析加工的可靠性和加工难易程度。最后,在实际注塑模具产品设计过程中,要通过相关的科学方法选择构建规格和类型,不可随意选择和生产。在满足以上要求后,相关设计人员可以结合自身需求进行合理延伸,使得相关类型的注塑模具产品更加多样化和新颖。 3.2注塑模具产品的经济性能好

浅谈注塑模具3D打印冷却配件和铍铜冷却配件

浅谈注塑模具 3D打印冷却配件和铍铜 冷却配件 摘要:在传统的模具设计中,由于更高的技术要求和更优秀的工艺成型,热 流道技术开始应用在模具中被广泛的采用,热流道在满足更为复杂的材料成型的 同时,热流道在模板散发的热量会导致一些塑件或者产品的缺陷,特别是针阀热 流道无BOSS柱的热流道,很多汽车内部件都会把它用在直接的塑件表面进胶, 热流道的热量会导致浇口附近的热量集中,导致塑件的冷却失衡,从而导致塑件 浇口表面出现温差线纹、浇口拉丝、局部变形严重等缺陷。在现有的热流道冷却 系统中,很多时候采用浇口套的形式,但是很多浇口套在设计和加工的过程中比 较困难,制造成本很高,同时有的浇口套需要更为先进的设备进行加工例如车铣 床等,并且在设计时,也会由于设计的密封圈为侧面给压力,在长时间的使用下,会导致就密封圈变形的漏水,损坏热流道影响时间的成型,随着现代科技的发展,3d打印技术的日渐成熟,我们可以利用3d打印技术来解决或者替代传统的设计 和加工,从而满足塑件质量的提升。 关键词:注塑模具、冷却系统、铍铜、3d打印技术等 一、铍铜冷却 铍铜在模具设计中常用于作冷却配件使用,在一般设计中,铍铜主要用于配 件的制作,模具在设计时,会遇到薄且多的胫位,传统的冷却水路无法打入,形 成冷却回路。这种情况下一般采用铍铜冷却。但在设计中一般设计的铍铜配件都 需要在底部通水,铍铜相对其他材料只是有更高的导热性,并不能自己消化热量,需要冷却水将热量带走。除此之外,利用铍铜配件冷却在长时间的高温高压下, 铍铜容易变形,更容易导致漏水的情况,且在加工中也需要针对铍铜的特性进行 相关加工工艺的设计。 二、金属3D打印却

3D打印技术在注塑模具中的应用与研究

3D打印技术在注塑模具中的应用与研究 摘要:本文简述了3D打印技术的原理及应用,以及我国塑料模具技术的发展 现状,并对3D打印技术在注射塑模具设计中的应用与存在问题进行分析与探讨,分析了3D打印技术在注塑模具制造中的优势和发展。 关键词:3D打印技术;3D随形冷却水路;注射模具;模具制造;设计应用 一、前言 3D打印技术被称之为增材制造技术,出现在20世纪90年代中期,是集数控 技术、激光技术、机械技术以及材料技术等为本体的新型成型技术。3D打印是快 速成型技术中的关键,也是我国经济发展的重要趋势。当前,在我国现代科技不 断发展的背景下,3D打印技术水平发展迅速,可与现代注射模具制造技术相互融合,解决注射模具制造技术中存在的难题,从而进一步提升模具性能,缩短生产 周期。因此,分析我国塑料注射模具制造技术发展现状,明确3D打印技术在塑 料注射模具设计与制造中的具体优势,并探讨3D打印技术应用于注射模具设计 与制造可能出现的各种问题。 二、3D打印技术的原理 3D打印技术能够基于传统平面印刷技术,以计算三维设计模型为蓝本,通过 软件分层离散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末一层层 在工作平台上进行堆叠,通过新型打印材料打印工艺和软件控制,实现二维实物 3D打印,3D打印技术包括二维软件建模,如通过CAD软件快速建模可以提高对 软件处理的效率,同时增强3D建模的质量。后分层可以将二维数据转换为三维 数据,沿着平面被切割成不同切片,且每一个切片都记录着3D打印信息。分割 切片越多,产品尺寸精度越高,甚至更接近于原始数据。但是,分层与打印机设 备质量和打印材料具有密切关联。打印中通过读取3D图片信息,能够将液体、 胶凝状以及粉末状材料组合,根据不同形状的分层喷涂材料,最终形成三维产品,如图1所示。

3D打印技术在复杂曲面塑料产品设计与制造中的应用

3D打印技术在复杂曲面塑料产品设计与 制造中的应用 摘要:近年来,3D打印技术发展迅速,广泛应用于航空航天、机械、医疗、文物保护和修复等领域。传统塑料产品的生产设计往往需要注射工艺,但成型工艺复杂,成本太高。特别是在具有复杂轮廓的产品中,设计过程必须优化各种参数才能获得满意的设计结果。随着计算机技术的不断进步,逆向工程技术也相应地得到了发展。其中,3D打印技术可以通过计算机辅助系统和数字仿真优化产品参数,为一些具有复杂几何表面的产品提供了新的生产工艺,同时降低了产品的操作成本,特别是在塑料产品的设计制造过程中。 关键词:3D打印;熔融沉积成型;复杂曲面;模型重构;塑料产品 引言 3D打印技术和增材制造技术(Additive Manufacturing,AM)一直在全球范围内飞速发展,并获得了重要的商业应用。这是一种具有颠覆性的制造方法,它将彻底改变工业革命以来形成的生产方式和生活方式,彻底改变物体和复杂系统的制造或组装方式。作为战略性新兴产业,受到世界上多数国家的高度重视,并积极推广。2012年,美国总统奥巴马发表国情咨文,大力支持3D打印技术的发展,并将其命名为增材制造,成为世界科技行业的热点。 1 3D打印技术的基本概述 3D打印技术,又称添加剂制造技术(AM),是各种打印方法的统称。3D压力是一种基于3D数据模型的快速成型技术,它通过工程塑料线、粉末和树脂层等特殊材料逐层形成3D单元。3D打印技术的原理是使用建模软件创建相应的3D模型,并将先前设置的模型切割成切片,切片软件中具有一定厚度,以便将其转换为单个二维图形,然后进行编辑、堆叠和逐层累计,最后形成3D单位。3D列印

3D打印技术在家电产品模具结构及成型技术中的应用

3D打印技术在家电产品模具结构及成型技术中的应用 摘要3D打印技术在各行各业中应用越来越广泛,为了缩短产品的开发周期,缩短家电模具的制造周期及提升家电模具的生产效率、减少产品变形、提高产品合格率,3D打印技术在家电产品模具中的应用将越来越多,在帮助企业抢占市场、提高竞争能力方面表现得越来越明显。 关键词3D打印;家电;模具;缩短周期;提高品质 1 引言 当前的家电企业为了抢占市场、满足客户消费需求,从产品企划到产品上市的周期越来越短,产品开发全流程中各个环节都非常的重要,尤其模具开发阶段尤为重要,而模具品质的好坏直接影响产品的外观、装配间隙、尺寸公差等,另外模具生产效率的提升对产品满足市场需求及降低生产企业的成本尤其重要。当前一些模具企业由于技术原因无法解决产品变形、模具周期问题,多次改模都无法满足产品开发需求,导致延长产品的开发周期。如何解决产品变形问题、缩短模具的周期、满足产品设计功能成为重要的课题。众多周知,模具成型周期及产品变形与冷却水路的设计息息相关,一套模具水路设计的好坏直接影响到模具、产品的品质及企业生产产品的成本。本文作者及所在的团队经过大量的实验、测试及研究把3D打印技术与家电模具技术相结合,成功的把3D打印推广应用到家电模具结构中,使模具生产周期缩短20%以上,并且有效解决产品的变形问题[1]。 2 家电模具成型周期及产品变形影响因素分析 (1)模具的成型周期的影响因素很多如注塑时间、锁模时间、取件时间、顶出时间、开模时间、保压时间、冷却时间。从官方数据可以了解到,冷却时间占到50%左右,是整个成型周期占用时间最多的部分,因此改善模具冷却系统是关键因子,传统的模具冷却系统设计已经不能满足生产效率及产品品质提升的要求,如何通过技术的创新来缩短成型周期成为我们新的课题。 (2)产品变形原因很多,主要有收缩不均、冷却不均、分子取向等因素,其中模具的冷却很关键,如果前后模冷却不均或部分角落冷却不均,容易导致产品的前后模具收缩不一致及局部收缩不一致,引起整个产品的收缩不一致,导致产品翘曲变形,使产品的装配不良,迫使产品设计工程师修改产品壁厚等其他结构,改变原来的设计意图。 (3)空调模具生产周期如面板、底盘、面框等大件产品都是在50~55秒左右,周期相对比较长,生产成本相对比较高。如果通过冷却水路的优化,把成型周期控制在40秒左右,效率可提升30%左右。按照一年计算,可以每年节省26人、节省开模数量26套、节省注塑机台26台左右,每年可以节省人工成本104万元、节省模具投资接近1000万,生产同样的产品数量注塑机台的数量可以大

3d打印模具制作方法【干货技巧】

3D 打印,又称增材制造技术,是一种以三维CAD 模型文件为基础,应用粉状、丝状或片状等材料,通过“分层制造、逐层叠加”的方式来构造三维物体的技术。目前应用比较广泛的3 D 打印成型工艺主要有:选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、选择性激光熔化(SelectiveLaser Melting,SLM)、直接金属激光烧结(Direct Metal LaserS i n t e r i n g ,D M L S )、立体光固化成型(S t e re o L i t h o g r a p h y Apparatus,SLA)、熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)、分层物体制造(LaminatedObject Manufacturing,LOM)等,不同类型的工艺在不同的领域有着应用的优势。 1、3D 打印技术在模具行业中的应用,主要分为三个方面: (1)直接制作手板。上述几种3D 打印工艺都能制作手板,只是制作出来的手板的精度、强度和表面质量有区别,这也是目前3D 打印技术最常见的应用方式; (2)间接制造模具。即利用3D 打印的原型件,通过不同的工艺方法翻制模具,如硅橡胶模具、石膏模具、环氧树脂模具、砂型模具等; (3)直接制造模具。即利用SLS、DMLS、SLM 等3D 打印工艺直接制造软质模具或硬质模具。 2、3D 打印在模具制造中的应用 2.1 3D 打印技术的优越性 (1)3D 打印技术在生产过程中能实现生产材料“零”浪费。3D 打印技术的生产过程是根据零件的三维设计进行逐层打印,与传统的“减材”加工相比,实现了生产材料的“零”

注塑模具冷却系统设计

注塑模具冷却系统设计 塑料模具冷却系统的正确设计,不仅能缩短成型周期,提高生产效率,而且可以满足现代工程塑料精密注射件的需要。 一、由模具散发的总热量 在小时内,模具需要带走的总热量Q为 Q=n»G*CCp> (t c— t t) +h〕 试中:一—应由模具散发的总热量(W;n每小时注射次数(n和冷却时间有关);G——包括进料口在内的每次注射的全部重量(kg);Cp——塑料的比热,常见的塑料比热见表,h――结晶性塑料的熔融潜热,常见的熔融潜热见表;tc ――塑料注射入口温度 4L1 常用据料的比热豹潸热 幣料容St 爭沟比箱潜热 1 CH/ks K)(kW r给登規爵|仁465U3 ■ 2Q> 晶尼龙661+67S 1129.791 性低密魔聚乙儒 2.303 塑直蔭度聚乙囂 2.303242.834 1 •昭 iS強度PS 1.4&5 AS E4Z4 1-67S 班PVC E172 £鬆番歆醋L2S6 改注PPO1-340 油墨中的溶解性,颜色沾污性、毒性、成本和原料来源等因素外,用发泡促进一抑制体系的分解特性曲线可作为选择合适的发泡剂、促进剂和抑制剂体系的依据。当发泡一促进剂体系分解曲线其分解温度在树脂的熔融温区内,无低温区的初始分解,曲线斜率有突变则气体释放速率快而气量大,则能形成均匀而密集的泡孔当加入了抑制剂后体系的分解曲线与原曲线相距大,即分解温度差值越大越好,尤其不能有低的初始分解,并且在树脂熔融温区中释放气体量最小,这样的体系为化学压花效果最好,如图的曲线与不同抑制剂在压花时效果不同,故抑制剂可控制压花过程 根据体系的八分解特性曲线的分析找到了以为发泡剂,为促进剂和为抑制剂的发泡材料的发泡促进一抑制体系,并提出了适宜的配方和工艺,制得了发泡材料的化学压花样品,凹凸差约为毫米。 二、塑料制件的冷却时间

3d打印技术参考文献(推荐120个) 2021

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现得。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品得直接制造,已经有使用这种技术打印而成得零部件。下面是整理好得而关于3d打印技术参考文献120个,希望对您有所帮助。 更多最新3d打印论文参考文献,详情点击以下链接。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 感谢使用本套资料,希望本套资料能带给您一些思维上的灵感和帮助,个人建议您可根据实际情况对内容做适当修改和调整,以符合您自己的风格,不太建议完全照抄照搬哦。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 感谢使用本套资料,希望本套资料能带给您一些思维上得灵感和帮助,个人建议您可根据实际情况对内容做适当修改和调整,以符合您自己得风格,不太建议完全照抄照搬哦。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.3d打印应用论文参考文献(汇总114个) 2.3d打印英语论文参考文献(精选100个) 3d打印技术参考文献一: [1]杨鹏.工艺参数对并联3D打印机成型精度影响分析[J].计算机产品与流通,2020(06):99+102. [2]王金宏. 基于3D打印技术得随形冷却塑料模具制造技术[J]. 模具制造,2018,18(01):71-76. [3]郭景,王晖,郭志坚,鲁志军. BIM与3D打印技术在建筑装饰工程中得应用[J]. 施工技术,2018,47(02):120-122. [4]刘宇保,刘彬,胡卫国,张鑫,肖博,陈松,李建兴. 3D 打印技术对鹿角形肾结石PCNL术前精准设计得临床研究[J]. 临床泌尿外科杂志,2018,33(01):30-35.

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