一种3D打印加工的模具的制作方法

本发明涉及模具加工技术，特别属于3D打印技术应用在加工模具

的领域。

背景技术：

目前3D打印技术发展非常迅速，特别是3D技术应用在加工的模具方面，但是目前3D技术应用在加工模具存在一些问题，如3D打印材质与传统模具钢材质相比不能承受注塑模具太大压力和冲击力，模具的批量生产零件的性能与机械加工的模具不能相比，因此限制了3D打印技术在加工模具中的应用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种3D打印加工的模具，能够和传统钢材质模具一样能受注塑压力，满足塑压生产要求，节约原材料，缩短打印时间，降低成本。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种3D打印加工的模具，包括型芯、型腔、水道，其特征在于：在所述的型芯、型腔、水道周围设置盲孔，在所述盲孔中嵌入金属零件，使所述型芯或型腔与金属零件成为整体。

优选的，所述的盲孔为圆形或多边形。盲孔的直径或最长对角线

为5-30mm。

优选的，所述的盲孔底部为锥形或台阶式锥形。

优选的，所述的台阶式锥形包含台阶，所述台阶数量为1-3个，所述台阶的宽度为S≤5mm，所述锥形轴截面底角30°~ 60°。

优选的，盲孔的直径或最长对角线为8-20mm。

优选的，盲孔设置有拔模角度，拔模角度为0°-3°，特别优选

的，盲孔设置有拔模角度，拔模角度为0.5°-2°。

优选的，所述金属件尺寸相对于盲孔内尺寸存在±0.03mm-1mm

误差。

优选的，所述金属件的材质为模具钢。

优选的，所述金属件的材质为P20、NAK80、铍铜。

优选的，所述的模具水道距模距离型芯、型腔的距离大于或等于4mm。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1） 由于在型芯、型腔、水道周围设置盲孔，因此减少了打

印材料的使用、减低了原材料成本。

（2） 由于在型芯、型腔、水道周围设置盲孔，因此可以缩短

打印时间，提高生产效率，减少时间成本。

（3）由于目前的3D打印材质加工出的模具承受注塑的压力和传统钢材质模具存在差距，因此在模具中预留盲孔，同时在盲孔位置加入金属件，使型芯或型腔与金属配合件成为整体，通过加入金属件，可以大大提高3D打印的模具注塑压力，模具的批量生产零件的性能与机械加工的模具相当，满足塑压生产要求。同时对塑压生产中模具镶件承受压力的进行受力分析，盲孔底部设置的台阶承受正面注塑压力，锥形面以及其余配合面承受其他方向注塑压力。

附图说明

图1为本发明实施例一的横剖面示意图。

图2为本发明实施例一的纵剖面示意图。

图3为本发明实施例二的横剖面示意图。

图4为本发明实施例二的纵剖面示意图。

具体实施方式

以下结合由附图所示实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

实施例1

如图1、图2为本发明实施例一的横、纵剖面示意图，在模具成型面下方设置冷却水道，距成型面距离为6mm；在水道周围根据模具的结构特点设置台阶式盲孔，同时避开顶针孔、型芯或型腔与底板固定的预留孔等其他结构。盲孔1的直径为30mm，盲孔底部的台阶式锥形有2级台阶，其台阶宽度S为2mm，锥形轴截面底角为45°；盲孔2的直径为8mm，盲孔底部的台阶式锥形有1级台阶，其台阶宽度S为2mm，锥形轴截面底角为50°。金属件采用P20模具钢，通过机械加工成与盲孔形状一致，尺寸误差为-0.05mm，并嵌入到盲孔中，形成完整的模具型芯、型腔。

实施例2

如图3、图4为本发明实施例二的横、纵剖面示意图，在模具成型面下方4mm处设置冷却水道；在水道下方根据模具的结构特点设置盲孔，避开顶针孔、型芯或型腔与底板固定的预留孔等其他结构。盲孔设置为圆形孔，开口处直径为20mm，设置拔模角度为1°，盲孔底部为锥形，锥形轴截面底角均为60°。金属件采用NAK80模具钢，通过机械加工成与盲孔形状、尺寸一致，并嵌入到盲孔中，形成完整的模具型芯、型腔。

实施例3

在模具成型面下方5mm处设置冷却水道；在水道下方根据模具的结构特点设置盲孔，避开顶针孔、型芯或型腔与底板固定的预留孔等。盲孔设置为正方形孔，对角线为5mm，盲孔根部为圆锥形，锥形轴截面底角均为30°，设置拔模角度为3°。金属件采用铍铜模具钢，通过机械加工成与盲孔形状、尺寸一致，并嵌入到盲孔中，形成完整的模具型芯、型腔。

实施例4

在模具成型面下方设置冷却水道，距成型面距离为6mm；在水道周围根据模具的结构特点设置台阶式盲孔，同时避开顶针孔、型芯或型腔与底板固定的预留孔等其他结构。盲孔1的直径为30mm，盲孔底部的台阶式锥形有3级台阶，其台阶宽度S为5mm，锥形轴截面底角为30°；盲孔2的直径为5mm，盲孔底部的台阶式锥形有1级台阶，其台阶宽度S为2mm，锥形轴截面底角为60°。金属件采用P20模具钢，通过机械加工成与盲孔形状一致，尺寸误差为-0.03mm，并嵌入到盲孔中，形成完整的模具型芯、型腔。