一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法与流程

本发明涉及模具制备，具体为一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法。

背景技术：

1、采用3d打印技术制备模具可以经济高效地生产原型产品，对于内部结构无法通过铸造或传统机加工方式成型的模具，3d打印具有高度的制造柔性，能够显著缩短试制周期，在模具市场竞争中具有巨大的优势。

2、为了提高打印精度，基于铺粉工艺的模具3d打印技术近年来研究广泛，但对于大尺寸模具仍然存在粉末价格昂贵，制造周期长的潜在问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，包括以下步骤：

3、步骤一：通过利用cad建模软件将随形冷却模具的直通流道部分与随形流道部分做切分处理以及余量添加。

4、步骤二：采用机加工方式制备随形冷却模具的直通流道部分和成形基板，所述直通流道部分和成形基板为一体式结构，在成形基板四个顶角处开设螺纹孔，并转入打印设备的成型舱中固定，通过机械结构带动直通流道部分和成形基板下降，至直通流道部分的上表面低于成形基台，与刮刀底端的距离大于一个层厚，所述直通流道部分的上表面作为基面，对基面进行机加工，其表面粗糙度小于10μm。

5、步骤三：使用切片软件随形冷却模具的随形流道部分转化为stl格式，并传送至打印设备的数据处理模块。

6、步骤四：采用成型舱中配备的摄像头采集基面的图像信息，并传入数据处理模块，完成对基面x方向尺寸、y方向尺寸和通孔的定位。

7、步骤五：使用刮刀在基面上铺上金属粉末，启动激光器和气流循环系统，根据定位信息，通过嫁接打印的方式逐层堆积成形随形流道部分，直至打印完成。

8、步骤六：将随形冷却模具和成形基板整体转入热处理炉进行调质处理，完成后利用线切割将随形冷却模具和成形基板分割，并对随形冷却模具表面进行机加工和喷丸处理，保证表面光洁度和强韧性。

9、优选的，所述步骤一中余量添加为2～3mm。

10、优选的，所述步骤二中，直通流道部分和成形基板材质相同，为h13钢、18ni300模具钢、s136模具钢当中的一种。

11、优选的，所述步骤二中层厚的范围为20～50μm。

12、优选的，所述步骤五中的金属粉末为h13钢、18ni300模具钢、s136模具钢当中的一种。

13、本发明提供了一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，具备以下有益效果：

14、该嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，通过嫁接打印可以显著降低金属粉末用量，节约材料成本，提升成形效率，缩短制造周期，利用摄像头和数据处理模块对基面上的通孔进行定位，避免嫁接打印过程中出现错层，通过嫁接打印可对材料进行选择，实现直通流道部分与随形流道部分为不同材料的成形制造，获得具有异种材质的随形冷却模具复合结构，性能更加优异。

技术特征：

1.一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，其特征在于：所述s1中余量添加为2～3mm。

3.根据权利要求1所述的一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，其特征在于：所述s2中直通流道部分和成形基板材质相同，为h13钢、18ni300模具钢、s136模具钢当中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，其特征在于：所述s2中层厚的范围为20～50μm。

5.根据权利要求1所述的一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，其特征在于：所述s5中的金属粉末为h13钢、18ni300模具钢、s136模具钢当中的一种。

技术总结
本发明公开了一种嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，涉及模具制备技术领域，包括以下步骤：步骤一：通过利用CAD建模软件将随形冷却模具的直通流道部分与随形流道部分做切分处理以及余量添加；步骤二：采用机加工方式制备随形冷却模具的直通流道部分和成形基板。该嫁接打印制备随形冷却模具的工艺方法，通过嫁接打印可以显著降低金属粉末用量，节约材料成本，提升成形效率，缩短制造周期，利用摄像头和数据处理模块对基面上的通孔进行定位，避免嫁接打印过程中出现错层，通过嫁接打印可对材料进行选择，实现直通流道部分与随形流道部分为不同材料的成形制造，获得具有异种材质的随形冷却模具复合结构，性能更加优异。

技术研发人员：关杰仁,杜中华,陈超,朱明,丁红瑜,杨江涛,阚鑫锋,陈贺贺,袁康,王凡
受保护的技术使用者：镇江先锋汽车零部件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13