汽车后视镜壳的随形冷却水道注塑模具设计

以汽车后视镜壳为实例,采用传统CNC和金属3D打印的复合技术,制作出含传统冷却水道和随形冷却水道镶嵌的注塑模具。将传统冷却方案与随形冷却方案的模流分析结果进行对比,并完成了汽车后视镜产品的生产。实践证明,含随形冷却水道方案的产品注塑冷却时间显著缩短,冷却效果显著改善。传统冷却水道方案的型腔表面平均温度为130℃,而随形冷却水道方案的型腔表面平均温度约为100℃,与传统冷却水道方案相比,随形冷却水道方案的型腔表面平均温度降低了近30℃;传统冷却水道方案的冷却时间为36 s,而随形冷却水道方案的冷却时间为13. 3 s,与传统冷却水道方案相比,随形冷却水道方案的冷却时间减少了近2/3;传统冷却水道方案的平均翘曲变形量达到0. 486 9 mm,而随形冷却水道方案的平均翘曲变形量达到0. 256 6 mm,与传统冷却水道方案相比,随形冷却水道方案的平均翘曲变形量明显减少,减少了约1/2。     

基于3D打印的注塑模随形冷却水路优化设计

以某产品后盖为研究对象,针对存在的冷却时间过长、产品翘曲变形和尺寸不稳定的问题,设计了基于金属3D打印技术的随形冷却水路,并借助Moldex3D软件进行模拟分析。通过对传统水路与随形水路的模拟分析结果进行比较,发现随形水路方案可以显著提高冷却效率和减小产品翘曲变形,其中冷却效率提高了35.64%,产品翘曲变形减小了35.09%。     

基于3D打印的注塑模随形冷却水路优化设计研究进展

介绍了注塑模随形冷却水路的技术进展,阐述了基于金属三维（3D）打印技术的随形冷却水路的设计方法和空间结构,重点介绍了随形冷却水路优化设计的研究进展,提出了下一步的重点研究方向。     

基于3D打印的叶轮随形冷却模具设计与制造

针对随形冷却水道的设计方法进行了分类,分别对水道轨迹、截面形状、内部结构等设计进行了一定的分析。以叶轮塑料制品为例,选择了合理的随形冷却方案进行模具设计,并采用SLM方式对其模具镶块进行了3D打印。模具组装配完毕后进行了注塑实验,得到了叶轮成品。对注塑脱模后的叶轮测试其测试点温度,发现温度分布均匀,说明基于3D打印的随形冷却技术能够较好地改善模具冷却效果。     

注塑模具随形冷却水道冷却效能分析

设计了汽车仪表盘注塑模具,采用无冷却水道、传统冷却水道和随形冷却水道3种冷却系统。利用ANSYS软件对模具进行热分析,模拟了无冷却水道、传统冷却水道和随形冷却水道模具的温度场,分析在不同冷却水道的塑件达到脱模温度的时间、冷却性能、冷却均匀性。结果表明,随形冷却水道模具达到顶出时间仅需要29 s,与无冷却水道达到顶出时间相比,缩短了371 s,与传统冷却水道相比,缩短了10 s;当随形冷却水道模具达到开模时刻(29 s),无冷却水道模具型腔表面的平均温度约为132.36℃,传统冷却水道模具型腔表面的平均温度约为62.56℃,随形冷却水道模具型腔表面的平均温度约为47.20℃,随形冷却水道模具型腔表面的平均温度与同时刻无冷却水道模具相比降低了85.16℃,与传统冷却水道相比,降低了15.36℃,冷却性能分别提升了64.34%和24.54%;随形冷却模具型腔表面的冷却均匀性最佳,方差仅为3.32,与无冷却系统模具相比,减小了5.32,与传统冷却系统相比,减小了10.93。因此,注塑模具采用随形冷却水道,在缩短生产周期的同时,还能提高产品的生产质量。     

基于3D打印的随形冷却注塑模具传热因素研究

对比了传统冷却技术与随形冷却技术在注塑模具冷却过程的差异性,详细分析了模具冷却过程的传热,对熔体的冷却时间、模具型腔壁面温度和温度均匀性的影响。得出了冷却水道直径、冷却水道中心距模具壁面的距离、两相邻冷却水道距离这三个因素对于模具冷却起到主要影响。最后通过Moldflow软件对简化模型进行模拟实验,确定了三个影响因素对模具型腔壁面温度的影响。     

基于3D打印的仪表罩壳注塑模具随形冷却水路设计

以典型产品仪表罩壳为研究对象,借助Moldflow模流仿真软件,进行产品随形冷却水路的设计,对比分析传统冷却水路与三维(3D)打印随形冷却水路设计方案的冷却分析结果,以此评估随形冷却水路在实际应用中的优势,为随形冷却水路的设计提供理论性的参考指导,并为该产品在实际生产中提供优化的模具冷却设计方案。结果表明,与传统冷却水路相比,随形冷却水路方案的冷却效率最多可提高31.6 %,产品表面温度均匀性最多可提高44.6 %。     

曲面塑件随形冷却水道设计

随形冷却水道可改善传统冷却直水道冷却不均匀问题,但设计和制造过程中需通过大量实验确定参数,浪费材料,效率低和制造成本高。文章以曲面塑件为研究对象,设计了5种冷却水道,通过Moldflow软件模拟分析比较,得出冷却性能最佳的方案,结果表明,与传统冷却直水道相比,最佳冷却时间缩短了61. 67%,型腔最高温度减少了32. 99℃,温度均匀性提高了5. 5%,最大翘曲变形量减少了0. 97 mm,利用三维扫描仪分别扫描随形冷却塑件与直水道塑件,并与三维设计塑件进行CAD曲面比较,分析翘曲变形偏差值。实践发现,随形冷却水道塑件与直水道塑件相比,注塑周期相差1. 07 s,翘曲变形偏差值相差1. 9 mm,与Moldflow模拟分析数据较为接近。     

注塑模具随形冷却水道的设计方法与分析

随着3D打印技术的发展,注塑模具的冷却水道设计由传统的直线型设计优化为随形水道设计.对国内外随形冷却水道的设计方法和发展现状进行了综述,并对随形冷却水道的设计原则、截面形状变化、布局以及优化技术进行了详细的阐述,并做了归纳总结.注塑模具采用随形水道设计,可使冷却介质与型腔表面距离一致,能提高冷却效率、成型效率和模具型腔表面温度分布的均匀性,从而使成型制品的质量和性能得到较大改善和提高.     

基于UG二次开发注塑模冷却水路快速设计CAD系统

采用UG二次开发技术,将注塑模冷却水路按照一个整体实体特征设计,实现水路的布尔计算和干涉检测。系统应用动态链接库技术执行UG/Open API和Visual C++6.0的MFC两个不同模块之间动态链接库文件的调用,通过数据库系统管理冷却水路主要参数和表达式以实现水路和模板的关联,从而完成冷却水路的快速设计和修改。     

注塑模冷却水道工艺参数优化

结合响应曲面法和粒子群优化算法研究了注塑模冷却水道的工艺参数优化,使塑料件在一定的模壁温差下,冷却时间最短。将手机后盖的3D模型导入Moldflow中进行网格划分并对其冷却过程进行模拟,结合BoxBehnken试验设计和响应曲面法得到冷却水道工艺参数与冷却时间和模壁温差之间拟合的回归方程,再通过粒子群优化算法,得到最佳冷却水道工艺参数组合即冷却水道距模具型腔表面的距离为8.851 3 mm、冷却水道直径为12 mm,冷却水道之间的距离为11.054 2 mm,通过对优化的组合参数进行模拟,验证了其可行性。     

基于UG的盒盖注塑模三维设计

通过对盒盖的成型工艺性分析,确定了该注塑模的整体结构。在Mold Wizard模块的引导下进行分型面、浇注系统、侧抽芯机构的设计及模架和标准件的选择。将模架、标准件和所有非标准件按照约束关系进行装配,完成了盒盖注塑模的三维设计。与二维模具设计相比,应用Mold Wizard模块进行注塑模的三维设计,建模直观,易于修改,且可以大幅度缩短模具的设计周期,提高设计效率。     

基于3D打印技术的手轮铸模设计与制造

利用Pro-e软件完成手轮零件的CAD造型设计,针对手轮进行砂型铸造工艺设计,确定铸造工艺方案,基于3D打印FDM技术用ABS材料完成了手轮砂型铸造模具的打印成形,并进行浇铸。基于此模具进行挖沙造型浇注出来的手轮铸件表面质量良好,铸模使用寿命相比原始木模更持久,解决了原始木模易变形、易开裂而导致铸件质量不合格的问题。     

基于UG的斜三通管注塑模三维设计

通过对斜三通管的成型工艺性分析,确定了该注塑模的整体结构。在Mold Wizard模块的引导下进行分型面、浇注系统、侧抽芯机构的设计及模架和标准件的选择。将模架、标准件和所有非标准件按照约束关系进行装配,完成了斜三通管注塑模的三维设计。应用Mold Wizard模块进行注塑模的三维设计,不但建模直观,易于修改,而且可以大幅度缩短模具的设计周期,提高设计效率。