[发明专利]一种塑胶注塑模仁的三维打印制备方法及塑胶注塑模仁有效
申请号: | 201610040975.6 | 申请日: | 2016-01-21 |
公开(公告)号: | CN105537588B | 公开(公告)日: | 2017-06-27 |
发明(设计)人: | 向绪平 | 申请(专利权)人: | 东莞市康铭光电科技有限公司 |
主分类号: | B22F3/105 | 分类号: | B22F3/105;B22F7/08;B33Y10/00;B33Y80/00;B29C45/26 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 523000 广东省东莞市松山湖高*** | 国省代码: | 广东;44 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 塑胶 注塑 三维 打印 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及模具制备的技术领域,具体涉及一种塑胶注塑模仁的三维打印制备方法,及实施该制备方法的塑胶注塑模仁。
背景技术
在注塑模具中,模具的冷却效果关系到生产效率的高低和最终注塑制品的质量优劣,因此其冷却系统的设计是模具设计过程中需要考虑的关键问题之一。但是,由于现阶段模具制造手段有限,并且缺乏合适的冷却水路设计理论,使得冷却水路的设计和制造只能局限于相对简单的结构形式下。
现在,采用三维打印技术制造具有异型水路结构的模仁,高效便捷,并能制造出结构复杂、具有更高冷却效果的异型水路结构,但是,现在的三维打印方式是直接将整个工件全部用金属粉末打印出来,不仅打印时间长,成本也更高。
发明内容
本项发明是针对现行技术不足,提供一种塑胶注塑模仁的三维打印制备方法,采用传统的模具钢材作为注塑模仁的装配位部分,然后采用三维打印在装配位部分上方打印出胶位部分,减少成本,也节省了加工时间。
本发明还提供一种实施该制备方法的塑胶注塑模仁。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种塑胶注塑模仁的三维打印制备方法,其包括以下步骤:
(1)通过CAE辅助分析软件建立塑胶注塑模仁的三维建模模型,该注塑模仁包括装配位部分和胶位部分;所述装配位部分为模具钢材制备而成,并在模具钢材上表面设置连接结构,所述连接结构包括多排平行设置的斜凹槽,相邻两排的斜凹槽的倾斜方向相反;所述斜凹槽为电火花加工成的圆形微小斜孔;
CAE辅助分析软件选择注塑成型参数,模拟注塑生产过程,获得胶位部分内的水路结构;得到装配位部分、胶位部分以及水路结构的三维档案;
(2)所述装配位部分的模具钢材经过淬火加硬处理,进行磨平,再进行表面喷砂处理,使装配位部分的表面粗糙;
(3)将步骤(2)的装配位部分的模具钢材进行退磁处理,消除模具钢材内的残余应力,并清洁模具钢材的表面;
(4)将三维档案输入到三维打印机内,并将步骤(3)的装配位部分的模具钢材放置在3D打印机的加工基板上面;
(5)在模具钢材的表面铺设一层模具钢粉末,利用超声波振动器振动模具钢材,使位于模具钢材表面的模具钢粉末进入到斜凹槽内并铺设均匀,模具钢粉末的上表面呈水平面;
(6)通过激光照射斜凹槽内的模具钢粉末,辐照的位置上模具钢粉末烧结在一起,激光照射时的角度与斜凹槽的角度相一致;
(7)待上一层烧结完成后,重复步骤(5)及步骤(6),直至斜凹槽被模具钢粉末烧结填平;
(8)重复在装配位部分上表面铺设模具钢粉末,并进行激光烧结,直至胶位部分以及水路结构烧结完毕。
作为进一步改进,所述步骤(1)中,所述连接结构的斜凹槽的垂直深度为1~3mm,所述斜凹槽的其中一条母线与竖直线的夹角为6°~15°。
作为进一步改进,所述的步骤(5)具体还包括以下内容:通过超声波振动器振动模具钢材后,模具钢材将发生一定的位移,在进行激光烧结前,对模具钢材进行重新定位。
作为进一步改进,每次超声波振动时间少于5秒。
作为进一步改进,第一次至第五次铺设模具钢粉末的量逐次增大,直至圆形微小斜孔底部圆弧结构被填平,第六次开始每次铺设模具钢粉末量一致。
作为进一步改进,所述步骤(1)的胶位部分内还设有封闭的中空腔体,该中空腔体内填充有金属钠。
作为进一步改进,所述中空腔体位于胶位部分的中部。
作为进一步改进,所述步骤(1)中,CAE辅助分析软件得到装配位部分、胶位部分、中空腔体以及冷却水路结构的三维档案。
作为进一步改进,所述步骤(8)具体还包括以下内容:当烧结到中空腔体的顶部时,取出注塑模仁的半成品,并清理位于中空腔体内的模具钢金属粉末,向中空腔体内注入金属钠,金属钠填满中空腔体至平齐注塑模仁半成品的上顶面,将半成品重新放置到加工基板上,继续进行激光烧结,直至完成整个胶体部位以及水路结构的烧结。
一种实施上述塑胶注塑模仁的三维打印制备方法的塑胶注塑模仁,所述塑胶注塑模仁包括装配位部分和胶位部分,所述装配位部分上表面设有连接结构,所述连接结构包括多排平行设置的斜凹槽,相邻两排的斜凹槽的倾斜方向相反,所述斜凹槽为经过电火花加工成的圆形微小斜孔,所述斜凹槽的垂直深度为1~3mm,所述斜凹槽的其中一条母线与竖直线的夹角为6°~15°;
所述胶位部分内设有冷却水路结构以及中空腔体,所述中空腔体内填充有金属钠,所述中空腔体位于胶位部分的中部。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于东莞市康铭光电科技有限公司,未经东莞市康铭光电科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201610040975.6/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。