3D打印打開模具設(shè)計(jì)與制造的新空間
金屬3D打印,最有效的應(yīng)用領(lǐng)域在哪里?毫無疑問,注塑模具是一大應(yīng)用領(lǐng)域。雖然我們的想象力仍然制約著這項(xiàng)技術(shù)潛力的發(fā)揮,然而,驚喜還是不斷出現(xiàn),而且最好的應(yīng)用往往是那些無法通過傳統(tǒng)加工方式來實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品。
位于美國密歇根的PTI馬科姆工程塑料,專注于生產(chǎn)注塑成型的塑料零件,他們?yōu)槠囍圃焐毯歪t(yī)療設(shè)備制造商提供注塑成型服務(wù),以幫助解決這些制造商面對(duì)的挑戰(zhàn),然而,也就是在最近,PTI才意識(shí)到,金屬3D打印在注塑模具成型領(lǐng)域有更多的潛力可以挖掘。
一年多以來,PTI嘗試通過增材制造來加工隨形冷卻的注塑模具。也就是說,通過粉末3D打印技術(shù)來加工內(nèi)部含彎曲冷卻水道的模具,從而取代傳統(tǒng)的鉆孔方式,實(shí)現(xiàn)模具在注塑過程中的快速冷卻,結(jié)果是,提高了模具的冷卻效果和速度。
然而,針對(duì)于PTI的注塑產(chǎn)品,PTI進(jìn)行了更加大膽想象:能不能舍棄內(nèi)部的通道,而采取中空模具?因?yàn)樵霾闹圃熘锌盏哪>邥?huì)更加快速,更便宜。
可以肯定的是,中空模具聽起來也是不可思議的,中空的模具就意味著模具是輕量級(jí)的。然而,模具需要承受注射成型的高壓力,所以,我們印象中的模具必須是沉重的、結(jié)實(shí)的。
PTI所制造的這個(gè)模具是用于醫(yī)療行業(yè)的,這種薄壁的空心模具,可以提供注塑所需的強(qiáng)度,PTI于是決定通過3D打印來制造工具鋼材料的空心模具。
模具制造完成后,就進(jìn)入了注塑環(huán)節(jié),PTI工程師已經(jīng)做好了空心模具在高壓注塑條件下發(fā)生裂紋現(xiàn)象的心里準(zhǔn)備,然而,與仿真結(jié)果一致的是,模具并沒有產(chǎn)生裂紋,相反卻工作得很好。即使在最初的測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題,中空模具仍然有效地工作,這足以證明這種想法是有前途的。不僅如此,注塑周期也從原來的46.5秒減少到41.5秒。
不管是采用隨形冷卻模具還是中空模具,可以肯定的一點(diǎn)是,3D打印在注塑模具領(lǐng)域的發(fā)揮空間將越來越大。
(來源:中國機(jī)械模具網(wǎng))


