金屬3D列印技術廣泛應用於模具設計與製造、模芯及注塑成型過程中的異形水路設計。本文將介紹如何利用3D列印技術優化異形水路的設計。
什麼是異形水路？
異形水路是設計用來緊貼模具核心或腔體輪廓的通道，能在注塑或吹塑成型過程中實現快速且均勻的冷卻。這些通道通常具有彎曲、不規則或高度可變的形狀，類似於自然水體。通過緊密貼合產品輪廓，異形水路能提高冷卻效率和均勻性，從而縮短生產周期，並提升產品質量。異形水路的設計可以利用3D列印技術來製造，允許更複雜和靈活的通道設計，使其在傳統通道無法達到的區域中實現更有效的冷卻。
哪些模具適合使用3D列印技術來打印？
異形水路對於追求高生產效率和高產量的企業是理想選擇。先進的通道設計不僅允許對冷卻過程進行精確控制，還能根據產品需求實現高度定制化的配置。特別是那些具有複雜幾何形狀、需要精確冷卻或特殊材料要求的模具，都是應用這項技術的理想對象。傳統模具製造受限於工具，無法實現複雜的通道設計，而金屬列印技術克服了這一限制，能設計出幾乎任何形狀的通道。當處理需要非線性或複雜三維編織設計的形狀時，3D列印通道的效果尤為明顯。
水路形狀設計
設計指南
- 佈局：通道應均勻分佈在注塑件的形狀上。
- 形狀與長度：圓形是最好的選擇，但也橢圓形或三角形也可以；水鹿的長度應適中。
– 對於寬度為3mm（0.118英寸）的通道，長度應在500mm（19.7英寸）以下。
– 對於寬度為6mm（0.236英寸）的通道，長度應在1000mm（39.4英寸）以下。
- 過渡：通道的橫截面應有平滑的過渡，避免任何90度的銳角。
- 寬度：通道不一定需要相同的寬度，根據空間需求進行適當的通道直徑過渡是可以接受的。
- 通道與模具表面的距離（一般建議）：距離可以根據具體應用和設計進行調整，但通道應至少距離模具表面3-5mm（0.118-0.20英寸）。
- 通道與模具表面的距離（特殊情況）：距離可以根據具體應用和材料進行調整，但理想距離範圍是0.5mm至1mm（0.020-0.039英寸）。
- 冷卻效率：冷卻效率與通道到模具表面的距離呈指數關係，即距離增加，冷卻效果減弱。因此，通道應盡量靠近模具表面，同時確保不危及模具結構的完整性。
- 模流分析：模流分析軟體是驗證通道設計的好方法，有助於確定最佳通道位置和流量，並進一步預測冷卻效果。
如何提高模具冷卻通道空間受限時的冷卻效率？
艾維曾製作過一個電動牙刷手柄的模具。該手柄的內部空間非常狹窄，最狹窄處僅為5.14mm（0.202英寸）。通過利用3D列印，我們擴大了通道直徑並增加了通道流速來達到均勻冷卻的作用。最終，產品的冷卻時間從19.5秒減少到13.2秒，並提高了效率33%。
全金屬列印或金屬3D列印嵌件
對於金屬模具，全金屬列印和混合金屬列印各有其應用和優勢。全金屬列印適用於小型零件、交期短和需要全面高效冷卻的項目。這個技術可以確保通道順暢流通，從而增強冷卻效果並縮短生產周期。相反的，嵌件列印需要在預加工的基底上進行局部3D列印，因此在材料使用和製造成本上可以省去時間和金錢。這相技術對於僅需要在特定部分優化冷卻的模具特別有利。
艾維運用先進的3D列印技術提供綜合解決方案，包括模流分析、金屬3D列印異形水路的設計與製造。我們的技術團隊擁有豐富的經驗和專業知識，能提供量身定制的解決方案，滿足您的精確需求。若您有任何問題或項目需求，請隨時聯繫我們，讓您的項目以精確和高效的方式實現！
