一种3D打印加工的模具的制作方法

本发明涉及3D打印技术，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，包括外观面、非零件成型面，零件成型面、型芯、型腔，其特征在于：所述的型腔内部包括网格镂空结构，密封孔，所述网格镂空结构中填入高沸点、不易挥发的液体，所述的密封孔设置在具有网格镂空结构的模具非零件成型面上，所述的密封孔配置有密封装置，将高沸点、不易挥发的液体密封在网格镂空结构中。

优选的，所述的网格镂空结构为多边形。

优选的，所述的网格镂空结构为三角形、正方形、长方形、菱

形。

优选的，所述模具还具有水路、顶出杆孔位，所述网格镂空边

缘距模具外观面、水路、顶出杆孔位大于或等于5mm。

优选的，所述的网格镂空结构由网格筋组成，所述网格筋平行

于3D打印加工的模具基平面之间的空隙小于或等于6mm。

优选的，所述网格筋的横截面积大于或等于9mm²，网格筋横截面为圆形或正多边形。

优选的，在有密封孔的模具外观面与网格镂空结构边缘设置锥度，所述锥度在~10：1之间。

优选的，所述密封孔的直径为5-20mm。

优选的，所述的网络镂空结构中填入的高沸点、不易挥发的液体为有机硅油、乙二醇、液压油。

优选的，所述密封孔的数量大于或等于2个，其中至少有一个为灌注液体的密封孔并设置有压力传感器，用于监测模具内部液体的压力；至少有一个密封孔设置在模具底部，并采用止回阀进行密封。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）由于在模具型腔内部设置网格结构，同时配置相应数量

的密封孔，在密封孔上配置密封装置，以可以将液体密封在网格结构中，由于通过在模具内部设置合适数量的密封孔位，因此可以大量减打印材料的使用、减低了原材料成本；同时也带来了缩短打印时间，提高生产效率，减少时间成本的有益效果。

（2）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，因此在模具中预留网格镂空结构，同时在网格镂空结构中密封相应的液体，使型芯或型腔与液体配合件成为整体，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。

（3）在模具有密封孔的面与网格镂空结构边缘设置锥度，可以在模具加工的时候顺利倒出网格镂空结构中的支撑金属粉末，有效保证了模具产品的质量。

附图说明

附图1为本发明实施例一的横剖面示意图。

附图2为本发明实施例一的纵剖面示意图。

附图3为本发明实施例二的横剖面示意图。

附图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所示本发明实施例一3D打印加工的模具结构示意图，模具的成型面部件设置有零件成型面1、随形冷却水路2、网络镂空结构3、密封孔4。网络镂空结构为正方形，边长为5mm，距模具外观面的距离为6mm；网络筋的横截面为圆形，横截面积为10mm²；设置3个密封孔，有密封孔的模具面与网格镂空结构边缘的锥度为10：1。

将设计好的模具零件图纸转换成金属3D打印机识别的格式，进行加工；加工完成后倒出网络镂空结构中的支撑金属粉末，用高压风枪吹洗网络镂空结构中的金属粉末，并进行模具外表面的精细化处理；精细化处理完成后，将2个密封孔密封，模具型芯、型腔底部的密封塞安装压力传感器；从剩下未密封的密封孔注满有机硅油并采用止回阀密封，检查有机硅油不泄露，即可装配模具进行试模。

实施例2

如图3、图4所示本发明实施例二3D打印加工的模具结构示意图，模具的成型面部件设置有零件成型面1、随形冷却水路2、网络镂空结构3、密封孔4。网络镂空结构为三角形，边长为6mm，距模具外观面的距离为5mm；网络筋的横截面为正方形，横截面积为9mm²；在除零件成型面的其他面上设置3个密封孔，密封孔直径为20mm，有密封孔的模具面与网格镂空结构边缘的锥度为9：1。

将设计好的模具零件图纸转换成金属3D打印机识别的格式，进行加工；加工完成后倒出网络镂空结构中的支撑金属粉末，用高压风枪吹洗网络镂空结构中的金属粉末，并进行模具外表面的精细化处理；精细化处理完成后，将2个密封孔密封，模具型芯、型腔底部的密封塞安装压力传感器；从剩下未密封的密封孔注满液压油并采用止回阀密封，检查液压油不泄露，即可装配模具进行试模。

实施例3

模具中设置的网络镂空结构为菱形方形，边长为6mm，距模具外观面的距离为5mm；网络筋的横截面为圆形，横截面积为9mm²；在除零件成型面的其他面上设置3个密封孔，密封孔直径为5mm，有密封孔的模具面与网格镂空结构边缘的锥度为。

将设计好的模具零件图纸转换成金属3D打印机识别的格式，进行加工；加工完成后倒出网络镂空结构中的支撑金属粉末，用高压风枪吹洗网络镂空结构中的金属粉末，并进行模具外表面的精细化处理；精细化处理完成后，将2个密封孔密封，模具型芯、型腔底部的密封塞安装压力传感器；从剩下未密封的密封孔注满乙二醇并采用止回阀密封，检查液压油不泄露，即可装配模具进行试模。