使用塑料注射成型（PIM）時(shí)牡彻，控制熱量很重要。

大多數(shù)注塑模具都是由冷卻通道制成的拴孤，這些冷卻通道是由一塊鋼塊鉆出或銑削而成的脾歧。冷水流過這些通道以冷卻核心并從塑料中吸走熱量。傳統(tǒng)上演熟，這些路徑是通過鉆直孔進(jìn)行的。然而司顿，由于通道只能遵循直線視線路徑芒粹，所以在形成復(fù)雜的形狀時(shí)，該方法的有效性受到限制大溜。

共形冷卻的實(shí)踐克服了這個(gè)限制化漆。采用保形冷卻，通道可以設(shè)計(jì)成均勻地跟隨零件的形狀钦奋，因此座云，它們“符合”任何形狀以實(shí)現(xiàn)最佳效率和更快的循環(huán)時(shí)間。

在StarRapid付材，我們一直在進(jìn)行研究离春，以探索金屬

3D打印如何用于共形冷卻。決定評估3D打印對冷卻效率的最佳方法帜焰，并將該方法應(yīng)用于現(xiàn)有的PIM客戶項(xiàng)目-MarcoBeverageSystems的熱水器集圈。

MarcoBeverageSystems設(shè)計(jì)和制造各種咖啡機(jī)、熱水鍋爐味爷、過濾器和咖啡研磨機(jī)恩奢。該公司使用透明且高品質(zhì)的儲水杯來為咖啡制造系統(tǒng)提供熱水。這是使用塑料注塑成型制造的部件嫩属，并且之前使用傳統(tǒng)的直線式冷卻通道制造阎恒。

以下概述了采用保形冷卻方法注塑塑料工具的步驟陨柴，以試圖簡化生產(chǎn)流程，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的最終部件棺厚。

制作插件

使用金屬

3D打印技術(shù)大批量創(chuàng)建共形冷卻通道需要比傳統(tǒng)方法更長的時(shí)間暮戏，但由于縮短了周期時(shí)間并提高了產(chǎn)品質(zhì)量，因此可以補(bǔ)償成本痪酸，從而降低大批量生產(chǎn)成本垃散。共形冷卻通道設(shè)計(jì)為緊貼零件輪廓，同時(shí)保持靠近工具內(nèi)壁以提高效率授嘀。

插件由馬氏體時(shí)效鋼打印并垂直定向在ReinshawDMLMAM250粉末床金屬打印機(jī)的打印臺上物咳。垂直打印避免了額外的支撐，并防止了孔的塌陷蹄皱。

打印后览闰，零件仍具有粗糙的表面紋理，這是在使用3D打印方法逐層構(gòu)建零件時(shí)所產(chǎn)生的巷折。插件后來CNC加工并拋光以獲得高光澤度压鉴。盡管新插入件所需的冷卻液總量與使用直線通道的原始插件之間大致相同，但新3D打印插件的通道更緊密地跟隨工具的錐度锻拘，并具有更大的暴露表面積油吭。

創(chuàng)建核心

StarRapid的工程師和LBC工程公司的工程師為共形冷卻核心創(chuàng)建了兩種不同的CAD設(shè)計(jì)。LBC是Renishaw的子公司署拟，專門為復(fù)雜的3D打印應(yīng)用提供先進(jìn)的設(shè)計(jì)解決方案婉宰。StarRapid的設(shè)計(jì)提高了冷卻效率，但通道的位置并沒有為模具中的其他支撐結(jié)構(gòu)留下足夠的空間推穷。

插入件安裝在板的B側(cè)心包，下方（右側(cè)）。這是每個(gè)循環(huán)打開和關(guān)閉的印版酵抚。A面（左側(cè)）保持芯部辛辱，在每個(gè)成型周期中保持固定。

拋光外表面的工具非常重要遣睦。這在透明部件上形成了光滑的表面唱忠，并且在成型后幫助部件輕松地從工具上滑落。

結(jié)果

使用新的注塑模具链坝，進(jìn)行了一系列測試亲敷，將結(jié)果與基準(zhǔn)研究進(jìn)行比較。3D打印的核心和插入物比傳統(tǒng)模具工具表現(xiàn)得更好饿婴。不僅共形冷卻能夠極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量卒割，而且使冷卻時(shí)間縮短了38秒，即60％腌馒。這消除了額外的手動空氣冷卻的需要堂憔。

周期時(shí)間的縮短可以為較長的生產(chǎn)運(yùn)行節(jié)省大量成本寡花，并且可以大大彌補(bǔ)開發(fā)這種工具所帶來的相對較大的費(fèi)用。我們與Renishaw和LBCEngineering密切合作奥猎，創(chuàng)造了一個(gè)解決方案昼钻，大大縮短了周期時(shí)間，同時(shí)提高了質(zhì)量封寞。隨著研發(fā)努力的擴(kuò)大然评，我們將繼續(xù)完善這一過程以適應(yīng)未來的高級應(yīng)用。

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