基于選擇性激光熔化成型技術(shù)的隨形冷卻流道注塑模具的設(shè)計制造研究.pdf

1、目前，注塑模具的冷卻系統(tǒng)主要是依靠傳統(tǒng)鉆直孔再堵塞部分開口而形成的直流道冷卻系統(tǒng)，這樣的冷卻系統(tǒng)效率低，散熱不均勻，不能很好地保證注塑產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和成型質(zhì)量。而隨形冷卻流道貼合成型面，有效縮短冷卻時間，大幅提高生產(chǎn)效率；均衡分布的隨形冷卻流道，保證零件冷卻一致性和均勻收縮，有效減少翹曲變形、開裂飛邊、氣泡砂眼等缺陷。然而隨形冷卻流道由于空間結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，傳統(tǒng)機(jī)加工無法有效一體化加工，傳統(tǒng)方式是將模具拆分加工再拼接在一起形成流道，但會造

2、成裝配、密封不良等問題。選擇性激光熔化成型技術(shù)（Selective Laser Melting，SLM）具有可加工復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)、材料利用率高、成型件致密度高、機(jī)械性能優(yōu)良、縮短研發(fā)周期等優(yōu)點，為一體化成型隨形冷卻注塑模具提供可能性。因此，基于選擇性激光熔化成型技術(shù)的隨形冷卻注塑模具的設(shè)計和制造成為一大研究熱點。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①設(shè)計了隨形冷卻注塑模具，采用Autodesk Moldflow MFI注塑成型仿真軟件和Aut

3、odesk Simulation CFD流體力學(xué)分析軟件，對傳統(tǒng)直冷卻流道注塑模具和隨形冷卻注塑模具在冷卻時間與成型產(chǎn)品翹曲變形兩個方面進(jìn)行仿真對比。結(jié)果表明隨形冷卻注塑模具比傳統(tǒng)直流道注塑模具的冷卻時間短近36%，注塑產(chǎn)品總變形量減小了56%。②選用德國先進(jìn)的選擇性激光熔化成型設(shè)備EOSM280加工了具有隨形冷卻流道的注塑模具模芯并檢測了其成型質(zhì)量，結(jié)果表明SLM成型件包括隨形流道在內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)特征都能正常成型，表面粗糙度為 Ra10