注塑產(chǎn)品冷卻時(shí)間從25秒縮短至13秒,減少48%;
模具鑲件占整套模具的冷卻效率,從15%提升至22%,提升6.58%;
產(chǎn)品積熱區(qū)域由原來的68.38℃下降到了31.74℃;
在注塑模具行業(yè),金屬3D打印技術(shù)可以有效縮短模具冷卻時(shí)間,提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,如今再一次得到了印證。汕頭市瑞祥模具有限公司采用金屬3D打印技術(shù),將注塑產(chǎn)品冷卻時(shí)間從25秒縮短至13秒,減少48%,并具有平滑的流道,更快的流量和更高的冷卻效率。
汕頭市瑞祥模具有限公司是一家主要從事快速模具、注塑模具、模具加工與制造的民營(yíng)股份制公司,為廣汽本田、東風(fēng)本田、廣汽豐田、東風(fēng)日產(chǎn)和廣汽乘用車公司等多家國(guó)內(nèi)知名汽車制造商的二級(jí)供應(yīng)商。在引進(jìn)金屬3D打印技術(shù)之前,其傳統(tǒng)的模具冷卻方式是在模具中鉆孔,以形成網(wǎng)狀冷卻液通道。由鉆孔方式形成的通道其幾何形狀會(huì)受到限制,對(duì)于比較簡(jiǎn)單的模具,這種冷卻方式可以達(dá)到預(yù)期效果,但對(duì)于更為復(fù)雜的模具,冷卻效果就會(huì)大打折扣。
2017年,瑞祥模具采用金屬3D打印解決方案,生產(chǎn)隨形冷卻模具。3D打印制造方式十分靈活,這意味著模具中冷卻液通道的復(fù)雜性幾乎不受限制。一般情況下,模具內(nèi)的隨形冷卻通道可保持與模具壁的距離均等,能更貼近產(chǎn)品內(nèi)壁及增大冷卻面積,因此冷卻效果更加均勻;或者在模具內(nèi)熱點(diǎn)集中的區(qū)域,可加大隨形冷卻通道的密集度,以此為這些區(qū)域提供更快速的冷卻。
| 傳統(tǒng)方案 | 3D打印方案 | 3D打印方案優(yōu)勢(shì) |
特征 | V型水路插件 | 異形水路插件及水路 | 其管徑可更加貼近模具表面,從而使產(chǎn)品更快冷卻。 |
積熱區(qū)域溫度 | 68.38℃ | 31.74℃ | 積熱區(qū)域溫度降低36.64℃ |
冷卻效率 | 15.71% | 22.298% | 模具鑲件占整套模具的冷卻效率提升6.58% |
生產(chǎn)周期 | 43.6秒 | 31.6秒 | 生產(chǎn)周期縮短 27.5% |
為了測(cè)試傳統(tǒng)模具與隨形冷卻模具溫度對(duì)比,采用馬路科技Moldex 3D軟件進(jìn)行模擬測(cè)試,并選擇一個(gè)典型區(qū)域作為感測(cè)節(jié)點(diǎn),在這個(gè)位置附近區(qū)域傳統(tǒng)水路難以冷卻,易形成積熱區(qū)。每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)周期需經(jīng)歷鎖模、射膠、保壓、冷卻、開模、頂針等多道工序,傳統(tǒng)模具生產(chǎn)總耗時(shí)約43.6秒,而3D打印隨形冷卻模具則大大縮短冷卻時(shí)間,將總耗時(shí)降低至31.6秒,生產(chǎn)效率縮短27.5%。利用3D打印技術(shù)可以制造具有特殊結(jié)構(gòu)的模具,這是傳統(tǒng)制造方法難以實(shí)現(xiàn)的,也是3D打印技術(shù)在模具行業(yè)應(yīng)用中的一大亮點(diǎn)。更短的生產(chǎn)周期,更復(fù)雜的幾何形狀,以及降低最終成本的能力,3D打印技術(shù)更有利企業(yè)服務(wù)客戶定制想要的產(chǎn)品。
(單位:秒)
| 鎖模 | 射膠 | 保壓 | 冷卻 | 開模 | 頂針 | 總時(shí)間 |
傳統(tǒng)模具 | 2.7 | 10 | 1 | 25 | 2.1 | 2.8 | 43.6 |
3D打印模具 | 2.7 | 10 | 1 | 13 | 2.1 | 2.8 | 31.6 |