一种带有3D打印随形水路的模具的制作方法

文档序号:15417240发布日期:2018-09-11 22:32阅读:1642来源:国知局

本实用新型涉及模具注塑技术领域,更具体地说,涉及一种带有3D打印随形水路的模具。



背景技术:

科技进步带动各式产品蓬勃发展,产品的开发周期相对缩短,为在有限的时间内提高量产值并同时兼顾产品的质量,藉由改善模具的散热效率以减少成型周期中的冷却阶段即成为射出成型制程中的重要手段。

3D打印即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的,常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

传统设计制作的冷却水路都是以钻孔方式完成,其直线圆管状造型另须避开结构或组装原件,因此水路设计极其受限,热点地区往往没有冷却剂的达到。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种带有3D打印随形水路的模具。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现:一种带有3D打印随形水路的模具,所述模具包括定模和动模,每个所述定模上设置定模板和定模底板,每个所述定模板固定在定模底板上,每个所述定模板上设置有定模仁,每个所述动模上设置动模底板和动模板,每个所述动模板固定在动模底板上,每个所述动模板上设置有动模仁,每个所述动模仁和每个定模仁相配合形成用于注塑成型的模具型腔,

所述定模底板上设置有浇口套,所述浇口套固定设置于所述定模底板上,所述浇口套上设有与注塑机射嘴连接的主浇口,所述主浇口与流道相连,所述流道通过浇口与模具型腔连通,所述模具上还设置有3D打印镶件和内部水道,所述3D打印镶件固定设置于定模板上,所述3D打印镶件的内部设置有3D打印随形水路,所述3D打印随形水路的两端分别连接于进水口和出水口,所述3D打印随形水路的进水口和出水口与内部水道相通,且各相通处均设有密封圈。

优选地,所述3D打印随形水路为螺旋型水路。

优选地,所述3D打印镶件与一模温机连接。

优选地,所述模温机内安装有过滤网。

优选地,所述模温机的工作温度为120~160C°。

优选地,所述密封圈为O型密封圈。

优选地,所述模具外还设置有普通油管,所述普通油管与所述3D打印镶件模温机和内部水道连接。

优选地,所述3D打印镶件通过螺丝固定在定模板上。

优选地,所述浇口套通过螺丝固定在定模底板上。

本实用新型技术方案的优点主要体现在:采用3D随形水路设计改善了模具的热平衡问题,有效地降低了产品的产品变形量。3D随形水路的设计避免了传统加工留下的产品印痕,维持了产品的外观美感,有效地缩短了注塑过程中的冷却时间,在使用过程中可减少脱模速率和成型周期,生产效率得到大幅提高,可提升30~70%产能时效与质量良率,同时也有效地降低了残余应力及翘曲等问题发生,减少翘曲变形、开裂飞边、气泡砂眼等产品缺陷,显著提升最终产品的质量与成品率。

本技术方案中的随形水路设计可以绕过模具内的顶针,镶件,螺丝孔及滑块等复杂机构,避免传统加工的限制,所以可以更贴近塑料件形状,以便快速而均匀地降低模温冷却产品。镶件的成型部分采用3D随形水路设计,成型部分以下部分采用传统的水路设计,两种综合设计可以大大降低镶件的加工成本。3D随形水路的设计提供了更大的设计空间,简化了冷却水路的设计方法,提高了设计效率。此设计适用于所有塑胶产品,应用于化妆品、医疗、汽车、电子等行业。

附图说明

图1是本实用新型的一种带有3D打印随形水路的模具的结构示意图;

图2是本实用新型的冷却水路走向图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例,凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示了一种带有3D打印随形水路的模具,如图1所示,所述模具1包括定模和动模,每个所述定模上设置定模板3和定模底板6,每个所述定模板固定在定模底板上,每个所述定模板上设置有定模仁,每个所述动模上设置动模底板和动模板,每个所述动模板固定在动模底板上,每个所述动模板上设置有动模仁,每个所述动模仁和每个定模仁相配合形成用于注塑成型的模具型腔2。

所述定模底板6上设置有浇口套7,所述浇口套7固定设置于所述定模底板6上,具体地,在本技术方案中,所述浇口套7通过螺丝固定在定模底板6上。所述浇口套7上设有与注塑机射嘴连接的主浇口8,所述主浇口8与流道9相连,所述流道9通过浇口与模具型腔2连通,所述模具上还设置有3D打印镶件300和内部水道5,所述3D打印镶件300固定设置于定模板3上,具体地,在本技术方案中,所述3D打印镶件300通过螺丝固定在定模板3上。

所述3D打印镶件300的内部设置有3D打印随形水路,3D打印技术可加工成任意形状,且打印费用较低,打印速度快,打印出来的钢料工件可加工性强。3D打印技术在制造过程中不会受到产品内部结构及复杂形状的约束,通过在模具内部进行复杂的随形冷却水路设计与加工,更能贴近产品轮廓,且针对一般产品的死角或是不易排热之区域,随形水路均能提供良好的散热效率,具有传统水路无法比拟的冷却效果。

在本技术方案中,所述3D打印随形水路优选为螺旋型水路,水道的形状和流动方向如图2所示,所述3D打印随形水路的两端分别连接于进水口400和出水口500,所述3D打印随形水路的进水口400和出水口500与内部水道5相通,且各相通处均设有密封圈以形成良好的循环水路,在本技术方案中,所述密封圈4优选为O型密封圈,所述O型密封圈为橡胶材质,富有弹性和回弹性;适当的机械强度,包括扩张强度、伸长率和抗撕裂强度等,在使用过程中性能稳定,在介质中不易溶胀,热收缩效应(焦耳效应)小,且易加工成型,并能保持精密的尺寸,不腐蚀接触面,不污染介质等。

所述3D打印镶件300单独与一台模温机100连接,通过与模温机连接的油管上的外牙接头与模架上进水孔的内牙连接,经过内部水道5到达3D随形水路通道,再从模架内部水路出口通过油管回到模温机,形成回路冷却。为了防止3D打印镶件内部水道生锈及需要较高的模温,故采用油作为冷却介质,另外由于考虑随形水路形状复杂不便于清理水道污垢,为了防止使用过程中水路堵塞,则在模温机内安装专用过滤网,借以滤去机械杂质,所述模温机100的工作温度为120~160C°。所述模具外还设置有普通油管200,所述普通油管200与所述3D打印镶件模温机100和内部水道5连接,通过与模温机连接的油管上的外牙接头与模架上进水孔的内牙连接,经过内部水道5到达3D随形水路通道,再从模架内部水路出口通过油管回到模温机,形成回路冷却,其他型腔零件的水路使用另外一台模温机来控制模具温度。

本技术方案通过在模具镶件内部进行复杂的随形冷却水路设计与加工,更能贴近产品轮廓,产品表面均匀,冷却效果佳,提供良好的散热效率,具有传统水路无法比拟的冷却效果。

3D打印水路的结构形态无限趋近于产品的结构形态,在产品的生产过程中,保证了产品浇口部分在冷却与加热的过程中热量交换一致,有效地缩减了模具的生产周期,提高了模具加热冷却效率,保证了模具的生产稳定性。

本技术方案实现了随形冷却,冷却效率高,冷却效果均匀,克服了传统工艺冷却装置冷却效果差、成品率低下的问题,能够最大限度地发挥3D打印技术的优势,大大地降低了产品的生产成本,适合在产业上推广应用。

本实用新型尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。

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