一种打磨、清洗模具随形冷却水道的方法及其设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及模具清洗技术，特别涉及一种打磨、清洗模具随形冷却水道的方法及其设备。
【背景技术】
[0002]模具水道是指在加工模具模架、模仁过程中设置的贯穿性的孔，通过某种介质(如水、油)循环，带走模具注塑、压铸过程中的热量，以达到降低模具温度的目的，缩减零件加工生产时间；同时还能控制产品在模具中的冷却及收缩，控制产品尺寸及表面的要求。
[0003]一般采用选择性激光熔化(SLM)和选择性激光烧结(SLS)的增材制造技术加工模具随形冷却水道。SLM和SLS增材制造技术都是通过预先在工作台上铺一层粉末材料(金属粉末或非金属粉末)，然后让激光在计算机控制下按照界面轮廓信息对实心部分粉末进行烧结，不断循环，层层堆积成型。
[0004]SLM和SLS加工的零件界面轮廓都会出现凹凸不平的颗粒感，增材制造技术加工的模具零件外表面都采用传统的机械加工工艺处理成光洁表面，而其内部的随形冷却水道无法处理。内壁凹凸不平的冷却水道在长时间冷热高频繁变化使用后，容易产生大量铁锈、水垢等附着在其内壁，引起管路变细，导热不良等问题，严重时更是堵塞管路，影响模具的使用效果，导致生产产品不良，生产效率降低。
[0005]目前还没有针对增材制造技术加工的模具随形冷却水道打磨的方法或设备。已有的模具管道清洗机专利，阐述的方法及设备，基本上都是采用弱酸性清洗液，通过化学反应清除管道内的污垢，这种化学反应缓慢，清洗时间长，并且容易腐蚀模具，造成损伤；最重要的是不能从根本上解决增材制造技术加工的随形冷却水道内壁凹凸不平，容易堆积污垢的冋题。
【发明内容】
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种可打磨增材制造技术加工的随形冷却水道内壁，清洗随形冷却水道污垢的方法及其设备。
[0007]本发明提供的一种打磨、清洗模具随形冷却水道的方法，包括如下步骤:
[0008]将磨料和溶液混合制备成磨液，所述磨料包括三氧化二铝、碳化硅、玻璃珠、铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂及树脂砂，所述溶液为水或有机溶液，其中，磨料按体积百分比占5% -30% ；
[0009]在高压空气下，将所述磨液高速注入随形冷却水道内，对模具随形冷却水道进行打磨、清洗，其中，高压空气范围在0.5-2.0MPa之间。
[0010]作为本发明的一种优选方案，所述磨料的颗粒尺寸在0.05?1.5_，其中颗粒尺寸按照体积进行配比，其具体分部如下:颗粒尺寸在1.0?1.5mm之间的占45?55%，颗粒尺寸在0.5-1.0mm之间的占15?25%，颗粒尺寸在0.05-0.5mm之间的占10?30%。
[0011]作为本发明的一种优选方案，所述有机溶液为由50?70%的乙二胺二邻苯基乙酸钠、8?20 %的柠檬酸钠、5?10 %的烷醇酰胺以及O?20 %的水按照体积百分比组成的混合溶液。
[0012]有机溶液的最佳体积百分比配比为:60%的乙二胺二邻苯基乙酸钠、14%的柠檬酸钠、8 %的烷醇酰胺以及18/ %的水组成的混合溶液。
[0013]较佳地，所述磨料按体积百分比占10% -15%，高压空气气压范围在0.5-1.0MPa之间。
[0014]本发明提供的一种打磨、清洗模具随形冷却水道的设备，包括磨料储存腔、溶液储存腔、磨液喷射头、压缩空气存储腔及溶液输送泵，所述磨液喷射头连接模具随形冷却水道的一端、溶液存储腔、磨料存储腔的出液口及压缩空气存储腔的出气口，所述溶液输送泵安装在磨液喷射头与溶液存储腔连接的管道之间，所述磨料存储腔设置在磨液喷射头的上方。
[0015]进一步地，还包括磨液回收腔，所述磨液回收腔内设置有磨料回收室及溶液回收室，所述磨液回收腔与所述模具随形冷却水道的另一端连接。
[0016]进一步地，还包括回收磨料输送装置，所述磨料回收室与磨料储存腔连接，回收磨料输送装置安装在磨料回收室与磨料储存腔连接的管道之间。
[0017]进一步地，所述溶液回收室与溶液存储腔的进液口连接。
[0018]本发明的有益效果是:采用物理打磨、清洗方式，不采用任何酸性化学物质；同时在磨液管道上加入压缩空气，使磨液与气体混合，产生爆破性的气泡，对水道里的污垢进行冲击和剥离，使管道更加容易打磨、清洗。
[0019]以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述，应当注意的是，实施例仅仅是为了帮助读者更好地理解本发明的技术构思，并不用以限制本发明权利要求的保护范围。
【附图说明】
[0020]图1为实施例的一种打磨、清洗模具随形冷却水道的设备的原理结构图；
[0021]其中，I为模具，2为磨料储存腔，3为溶液储存腔，4为磨液喷射头，5为磨料回收室，6为溶液回收室，7为压缩空气存储腔，8磨液回收腔，9溶液输送泵，10回收磨料输送装置。
【具体实施方式】
[0022]本发明针对现有的模具随形冷却打磨清洗方法清洗时间长，容易腐蚀模具，以及不能从根本上解决增材制造技术加工的随形冷却水道内壁凹凸不平，容易堆积污垢的问题，提供一种打磨、清洗模具随形冷却水道的方法，该方法包括如下步骤:首先，将磨料和溶液混合制备成磨液，所述磨料包括三氧化二铝、碳化硅、玻璃珠、铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂及树脂砂，所述溶液为水或有机溶液，其中，磨料按体积百分比占5% -30%;然后，在高压空气下，将所述磨液高速注入随形冷却水道内，对模具随形冷却水道进行打磨、清洗，其中，高压空气范围在0.5-2.0MPa之间。
[0023]为更好实现上述方法，本发明提供一种打磨、清洗模具随形冷却水道的设备，该设备包括磨料储存腔2、溶液储存腔3、磨液喷射头4、压缩空气存储腔7及溶液输送泵9，所述磨液喷射头4连接模具随形冷却水道的一端、溶液存储腔3、磨料存储腔2的出液口及压缩空气存储腔