一种基于3D打印的PET瓶坯模具的制作方法

本实用新型涉及模具领域，尤其涉及一种基于3D打印的PET瓶坯模具。

背景技术：

近年来，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)由于其优越的性能及大工业化生产带来的良好性价比，在饮料包装行业中得到了广泛的应用。PET瓶坯在灌装饮料封装时，是靠瓶口端面(密封面)和瓶盖压紧密封的，而这种瓶口有严重损坏或变形严重的瓶子一旦用于灌装碳酸饮料时，密封不好就会出现气体泄漏，导致饮料变质、发霉。对于对产品质量要求日益严格的饮料行业来说，是绝对不允许有质量隐患的饮料流入市场的。在PET瓶坯中制造工艺中，瓶坯的质量高低将直接影响最终PET瓶坯的质量。而瓶坯的注塑成型技术的关键又在于稳定的控制，即为对冷却时间和冷却速度的控制。因此PET瓶坯模具的冷却系统是其核心部分，直接决定了注塑的生产效率和PET瓶坯质量。

现有的PET瓶坯模具的冷却系统是通过钻床钻孔加工成的直线圆孔通道形成冷却通道。

然而，现有技术有一定的缺陷，就是在直线圆孔通道的冷却通道中通入冷却液会造成冷却均匀度、冷却效率较低、冷却不稳定、不能满足实际需求，从而造成PET瓶坯的次品率较高并且影响生产效率。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开了一种基于3D打印的PET瓶坯模具，通过在模具本体中内埋与型腔轮廓一致的随行冷却流道，解决了现有技术中直线圆孔通道的冷却通道造成的冷却均匀度、冷却效率较低、冷却不稳定、不能满足实际需求的技术问题，降低PET瓶坯的次品率同时提高生产效率。

本实用新型实施例提供了一种基于3D打印的PET瓶坯模具包括：通过3D打印技术制造的模具本体、通过3D打印技术设置在所述模具本体上的型腔、通过3D打印技术内埋在所述模具本体内的与所述型腔轮廓一致的随行冷却流道。

优选地，

所述随形冷却流道与所述型腔表面之间的距离为所述随形冷却流道直径的0.5至4倍。

优选地，

所述随形冷却流道的形状为螺旋形。

优选地，

所述随形冷却流道的形状为并联形。

优选地，

所述随形冷却流道的形状为双螺旋形。

优选地，

所述随形冷却流道的形状为双并联形。

优选地，

所述随形冷却流道截面的形状为圆形。

优选地，

所述随形冷却流道截面的形状为水滴形。

优选地，

所述随形冷却流道截面的形状为三角形。

优选地，

所述随形冷却流道截面的形状为四边形。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

1、通过在模具本体中内埋与型腔轮廓一致的随行冷却流道，解决了现有技术中直线圆孔通道的冷却通道造成的冷却均匀度、冷却效率较低、冷却不稳定、不能满足实际需求的技术问题，降低PET瓶坯的次品率同时提高生产效率。

2、螺旋形随形冷却流道的设计，使得冷却液流通更畅通，容易带走热量。

3、随形冷却流道截面形状的设计可以根据用户的需要任意选择。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种基于3D打印的PET瓶坯模具的瓶口的正视图；

图2为本实用新型实施例中提供的一种基于3D打印的PET瓶坯模具的瓶口A-A处的剖面图；

图3为本实用新型实施例中提供的一种基于3D打印的PET瓶坯模具的瓶口B-B处的剖面图；

图4(a)(b)(c)(d)分别为本实用新型实施例中提供的一种基于3D打印的PET瓶坯模具螺旋形随形冷却流道的主视图、左视图、俯视图和实物图；

图5(a)(b)(c)(d)为本实用新型实施例中提供的一种基于3D打印的PET瓶坯模具并联形随形冷却流道的主视图、左视图、俯视图和实物图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种基于3D打印的PET瓶坯模具，通过在模具本体中内埋与型腔轮廓一致的随行冷却流道，解决了现有技术中直线圆孔通道的冷却通道造成的冷却均匀度、冷却效率较低、冷却不稳定、不能满足实际需求的技术问题，降低PET瓶坯的次品率同时提高生产效率。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种基于3D打印的PET瓶坯模具的一个实施例，包括：通过3D打印技术制造的模具本体1、通过3D打印技术设置在模具本体1上的型腔2、通过3D打印技术内埋在模具本体1内的与型腔1轮廓一致的随行冷却流道3。

随形冷却流道3与型腔2表面之间的距离为随形冷却流道3直径的0.5至4倍。

随形冷却流道3的形状可以为如图4所示的螺旋形，随形冷却流道3的形状可以为如图5所示的并联形，可以为双螺旋形，也可以为双并联形，需要说明的是，随形冷却流道3的形状不限于螺旋形、并联形、双螺旋形、双并联形。

随形冷却流道3截面的形状可以为圆形，可以为水滴形，可以为三角形，也可以为四边形，需要说明的是随形冷却流道3截面的形状不限于前述提及的形状，可以根据用户的需要任意选择。

以上是对本实用新型实施例提供的一种基于3D打印的PET瓶坯模具的结构进行的详细说明，下面将对基于3D打印的PET瓶坯模具的制造进行说明：

传统冷却水路的制造是依靠钻孔的方法，然而，这种方法只可制作直线水路，并不能制造贴近模具表面轮廓的复杂随形冷却水路。且在钻较长水路时易弄断钻头，使得整个模具无法使用。此外，由于沿着模具壁和冷却水路之间的距离不一，导致冷却时间长、形成内部应力和成品翘曲。本实用新型实施例中PET瓶坯模具是采用先进的3D打印技术制作，模具制造工艺简单，模具精度高，可以按模具需求自由设计制造冷却流道，而不受传统钻孔加工方法的限制，可以满足注塑模具对冷却的要求，瓶口不会出现歪脖子、瓶口变形、瓶口上平面有凹坑等质量问题，从而提高生产效率和产品质量，不会出现密封不严等现象，使灌装产品的保质期有保证，有利于消费者健康，有利于提高产品竞争力，而且成型产品能够迅速而均匀的冷却下来。相比传统的冷却系统，本实用新型实施例中随形冷却流道形成的随形冷却系统可以缩短30-60％的产品成型周期时间，从而提高整体生产能力、减少复模及生产车间开支。此外，相比使用传统冷却系统的模具，内置随形冷却流道形成的随形冷却系统的模具寿命较长。

本实用新型实施例中随形冷却流道的制作方法步骤如下:

步骤一、针对PET瓶坯模具的型腔面轮廓，建立高效热交换的随形冷却流道三维模型；

步骤二、将具有已设计好最优冷却流道的三维模型转换成STL格式文件；

步骤三、将STL格式文件导入到金属3D打印机中，打印材料为316不锈钢粉末(小于50μm)，采用金属3D打印机制造出带有随形冷却流道3的PET瓶坯模具；

步骤四、对上述模具进行后处理，该模具外形的最终精确尺寸通过后加工获得。

以上对本实用新型所提供的一种基于3D打印的PET瓶坯模具进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。