塑料模具随形冷却技术再上新台阶

2015-07-03 09:32:34 来源:模具网   
核心摘要:随形冷却,是指冷却水路随着模腔表面几何形状的变化而变化。内置随形冷却水路模具制造技术的出现,不仅为模具设计师们提供了更大的模具设计空间,而且能简 化冷却水路的设计方法。众所周知,在一般的注塑过程中,需要经过一定的时间才能使模具达到稳定的生产状态,这是因为当熔融的塑料注入模具后,注塑模具与熔 融塑料在接触面之间发生热量传递,同时,模具通过自身向冷却水路进行热脉冲传导。于是,模具温度上升,同时将热量传入冷却液。如果冷却水路离模具表面有较 长的距离,连续的热脉冲就会使模具的温度持续升高,直到冷却系统带走的脉冲热
 设计模具的过程也是一系列冲突与妥协的协调过程,你也许会遇到这些情况:
·满足客户质量需求,如表面平整度、光洁度,无翘曲、水槽以及瑕疵
·拆分设计零件几何形状,虽然易于制造,但易出现空隙
·用塑料填充型腔并整合热流道、阀门和透气孔设计
·冷却无热点或冷点的工具,在最大限度提高生产质量和生产速度
·喷射塑料均匀无损坏
  这五个基本设计需求必须适应相同部分的周边设计,如果一个需求有更大的灵活性,其他部分将没有更多选择。例如,火花电蚀法制作凹槽意味着模具不用被分割成多片而传统的加工技术将被分割。
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冷却通道
随形冷却是注塑件均匀冷却最有效的方式,通常会导致在加工中出现更复杂的冷却通道布置。成型制造技术的冷却通道必须准确做出分析判断,非常规产品由于其复杂型腔几何形状限制需要格外注意。这种技术能更快更均匀的冷却塑料,保证生产出更便宜更精确的产品。
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冷却通道可视化激光烧结
  随形冷却是一项附加的制造工艺。其中,金属粉末通过聚焦的激光束,层层熔化。这些层被建造并接合在一起,经由金属激光烧结(DMLS)固体块。该层厚度误差低于0.02毫米,这取决于所需光洁度、时间以及制造成本的平衡。固体金属部件不受在其内部或外部几何形状的限制。这被允许构建到任何形状的(以下所述空腔形状)的冷却通道。外部几何形状可以加工并抛光以确保模制表面具有平滑的光洁度。
  随形冷却在模具设计和冷却中提供了更大的灵活性,使用正确的计算和冷却分析可以大大优化模具的冷却方式,从而缩短模具周期,提高部件质量,特别是在易失真和易变形区域。
冷却通道可以被设计成任何形状,直径也可随意变化,横截面可以是椭圆形或者方形,遭受震动时,冷却通道的的厂钻孔不易泄漏。
此外随形冷却可以为其它功能留出更多空间,以便于模具整体功能优化。
不影响模具寿命
  目前,随形冷却件用可热处理的H13工具钢建造,不会影响模具寿命。这种冷却技术同样适用于压铸模具和吹塑模具。
  在设计和制造随形冷却模具工具可以在混合金属进行激光烧结和金属去除过程(加工),以达到最佳效果。金属模具可以应用于一个预加工坯件,使激光烧结的总体积最小化。已完成的激光烧结部分则必须进行机械加工以获得表面光洁度。
非常规复杂模具设计
  随形冷却激光烧结技术已经沿用几十年,仍有提升空间。事实上,随形冷却是复杂模具设计的首选方式,成本低实用性强。
  如上图,传统工艺耗资1200美元,随形冷却技术利用激光烧结仅耗资1250美元,并能减少加工时间,冷却时间从24秒降至18秒。
随形冷却技术影响转速 如下图例
  首先,传统冷却需要16毫米直径的盲孔和隔板,白色孔用于顶针
这是随形冷却通道,复合结构插入件。
在模具上固定插入件如下所示
  两组中冷却通道差别显著,随形冷却模具循环时间降低了30%。
 
(责任编辑:小编)
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