[发明专利]一种新型3D打印随形冷却水路模具以及加工方法

说明书

本发明是一种新型3D打印随形冷却水路模具以及制作方法，包括热流道模具模具的成型基体、成型芯体、注塑连接装置以及设置在成型基体上的连接护导套，所述的成型基体中设有随形冷却水路管体结构，所述的随形冷却水路管体结构包括引流管体部、绕流管体部以及排流管体部，所述的绕流管体部在成型基体顶部设置环形的第一冷却环形带，并在第一冷却环形带的水平折口处设置连通的第二冷却环形带，第二冷却环形带的垂直折口处与排流管体部连接。本发明的优点为：在注射或吹塑成型的工艺中达到快速冷却的效果。与传统模具制造工艺相比，3D打印随形水路模具大大提高了产品的冷却效率和冷却速度差，降低了冷却时间并提高了成品合格率和产品质量。

技术领域

本发明涉及一种随形冷却模具，尤其是一种新型3D打印随形冷却水路模具以及制作方法。

背景技术

传统模具冷却水道为直线型，无法适用不规则产品的模具设计，从而导致产品冷却不均匀，发生产品拉丝、发黄和翘曲变形的现象。

热流道技术是缩短注塑周期、节省材料的优良手段。热流道模具在每次注射完成后，流道胶体在加热装置的加热下并不会凝固，因此产品脱模不需要脱出流道水口，在下个注塑周期的起始，注射流道依然贯通。废料热量及时排除，浇道系统冷却不受限，冷却时间仅受产品冷却影响，所以注塑周期有一定的缩减。在热流道灌嘴处加一3D打印水套(热嘴套)，用于控制进胶口的温度，减少各部位之间的温度差，提高注塑效果，3D打印技术可以大幅减少产品冷却时间。均匀的冷却效果极大减少了剪切热效应，可以一模生产更多产品而不会变形。传统模具制造仅能保证一模四穴的产品质量，继续增加穴口将会因冷却不良等问题导致产品变形严重。利用3D打印随形水路技术后，可以在保证质量的同时，从一模四穴提升至一模十六穴，加上注塑周期48％左右的缩减，故综合产能可提高约五倍。

发明内容

本发明的目的是：本发明提供一种新型3D打印随形水路模具，冷却通道可以随着模具模芯、型腔的形状或轮廓的变化而设计，在注射或吹塑成型的工艺中达到快速冷却的效果。与传统模具制造工艺相比，3D打印随形水路模具大大提高了产品的冷却效率和冷却速度差，降低了冷却时间并提高了成品合格率和产品质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型3D打印随形冷却水路模具，其特征在于：包括：热流道模具模具的成型基体、设置在成型基体中的成型芯体、套设在成型芯体上的注塑连接装置以及设置在成型基体上的连接护导套，所述的成型基体中设有随形冷却水路管体结构，所述的随形冷却水路管体结构包括引流管体部、绕流管体部以及排流管体部，所述的绕流管体部在成型基体顶部设置环形的第一冷却环形带，并在第一冷却环形带的水平折口处设置连通的第二冷却环形带，第二冷却环形带的垂直折口处与排流管体部连接。

所述的随形冷却水路管体结构中各个部分的冷却水路的管体直径相同。

随形冷却水路管体结构的绕流管体部是：引流管体部与第一弧形绕流管体的底端连接，并在第一弧形绕流管体的内侧水平折弯处连接第二弧形绕流管体，第二弧形绕流管体的水平折弯处与环形绕流管体连接，在第二弧形绕流管体的水平折弯处对称位置的与环形绕流管体上连接第三弧形绕流管体，第三弧形绕流管体的外侧水平折弯处连接第四弧形绕流管体，第四弧形绕流管体与排流管体部连接，所述的引流管体部与排流管体部的管体直径大于绕流管体部的管体直径。

所述的引流管体部与排流管体部的外部设有固定限位件。

所述引流管体部、绕流管体部以及排流管体部的管体直径为4-20mm。

所述的绕流管体部的管体直径为2-11mm，所述的引流管体部、排流管体部的管体直径为4-11mm。

一种新型3D打印随形冷却水路模具的加工方法，其特征在于：包括：

1)：使用三维制图软件，根据不同形状的产品设计出随形冷却水路管体结构和腔形布局；

2)：采用Moldflow软件进行模流分析，找出最优的冷却方案；