一种三维打印制备的塑胶注塑模仁制造技术

本实用新型专利技术公开了三维打印制备的塑胶注塑模仁，其特征在于，所述塑胶注塑模仁包括装配位部分和胶位部分，所述装配位部分上表面设有连接结构，所述连接结构包括多排平行设置的斜凹槽，相邻两排的斜凹槽的倾斜方向相反，所述斜凹槽为经过电火花加工成的圆形微小斜孔；所述胶位部分内设有冷却水路结构以及中空腔体，所述中空腔体内填充有金属钠，所述中空腔体垂直设置在胶位部分的中部，与冷却水路错位设置。本实用新型专利技术通过3D打印技术，用传统的模具钢材制造成装配位部分，并在装配位部分上部直接金属粉末烧结成胶位部分，减少加工时间，同时提高了加工效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及模具制备的
，具体涉及一种三维打印制备的塑胶注塑模仁。
技术介绍
在注塑模具中，模具的冷却效果关系到生产效率的高低和最终注塑制品的质量优劣，因此其冷却系统的设计是模具设计过程中需要考虑的关键问题之一。但是，由于现阶段模具制造手段有限，并且缺乏合适的冷却水路设计理论，使得冷却水路的设计和制造只能局限于相对简单的结构形式下。现在，采用三维打印技术制造具有异型水路结构的模仁，高效便捷，并能制造出结构复杂、具有更高冷却效果的异型水路结构，但是，现在的三维打印方式是直接将整个工件全部用金属粉末打印出来，不仅打印时间长，成本也更高。
技术实现思路
本项技术是针对现行技术不足，提供一种三维打印制备的塑胶注塑模仁，采用传统的模具钢材作为注塑模仁的装配位部分，然后采用三维打印在装配位部分上方打印出胶位部分，减少成本，也节省了加工时间。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种三维打印制备的塑胶注塑模仁，其特征在于，所述塑胶注塑模仁包括装配位部分和胶位部分，所述装配位部分上表面设有连接结构，所述连接结构包括多排平行设置的斜凹槽，相邻两排的斜凹槽的倾斜方向相反，所述斜凹槽为经过电火花加工成的圆形微小斜孔；所述胶位部分内设有冷却水路结构以及中空腔体，所述中空腔体内填充有金属钠，所述中空腔体垂直设置在胶位部分的中部，与冷却水路错位设置。所述装配位部分上表面喷砂处理形成磨砂面结构。<br>所述斜凹槽的垂直深度为1～3mm，所述斜凹槽的其中一条母线与竖直线的夹角为6°～15°。本技术的有益效果：针对传统的3d打印方法是直接将整个注塑模仁打印出来，耗费材料和时间，本技术通过3D打印技术，即选择地分层烧结金属粉末技术，用传统的模具钢材制造成装配位部分，并在装配位部分上部直接金属粉末烧结成胶位部分，减少加工时间，并由于胶位部分采用高成本的高强度模具钢粉末烧结而成，而相对于整个塑胶注塑模仁通过金属粉末烧结的成本，本技术降低了生产成本，同时提高了加工效率。针对装配位部分以及后续三维打印的胶位部分的连接问题，本技术在装配位部分的上表面设置连接结构，连接结构包括多排倾斜角度相反的圆形微小斜孔，并通过激光烧结技术填充圆形微小斜孔，使得上部的胶位部分与装配位部分连接牢固，并不发生相对转动，提高塑胶注塑模仁的可靠性。本技术的塑胶注塑模仁内设置冷却水路结构以及中空腔体，冷却水路结构有利于模仁的散热，中空腔体内填充有金属钠，金属钠的熔点为97摄氏度，当塑胶注塑模仁正常工作后，金属钠变为液态，能够有效地将模仁内的温度尽快传递到模仁的其他部位，在一定程度上解决了高温下的机械特性变差的现象。下面结合附图与具体实施方式，对本技术进一步详细说明。附图说明图1为本实施例的塑胶注塑模仁的装配位部分及胶位部分的结构示意图；图2为图1中塑胶注塑模仁的装配位部分结构示意图；图3为塑胶注塑模仁的装配位部分剖面结构示意图。图中：1.装配位部分，11.连接结构，12.斜凹槽，2.胶位部分。具体实施方式实施例，参见图1～3，本实施例提供的塑胶注塑模仁，所述塑胶注塑模仁包括装配位部分1和胶位部分2，所述装配位部分1上表面设有连接结构11，所述连接结构11包括多排平行设置的斜凹槽12，相邻两排的斜凹槽12的倾斜方向相反，所述连接结构11为经过电火花加工成的圆形微小斜孔，所述斜凹槽12的垂直深度为1～3mm，所述斜凹槽12的斜面与竖直面的夹角为6°～15°；所述胶位部分2内设有冷却水路结构以及中空腔体，所述中空腔体内填充有金属钠，所述中空腔体位于胶位部分2的中部，与冷却水路错位设置。针对装配位部分1以及后续三维打印的胶位部分2的连接问题，本实用新型在装配位部分1的上表面设置连接结构11，连接结构11包括多排倾斜角度相反的圆形微小斜孔，并通过激光烧结技术填充圆形微小斜孔，使得上部的胶位部分2与装配位部分1连接牢固，并不发生相对转动，提高塑胶注塑模仁的可靠性。所述装配位部分上表面喷砂处理形成磨砂面结构，避免有亮光反射激光发射器。本技术的塑胶注塑模仁内设置冷却水路结构以及中空腔体，冷却水路结构有利于模仁的散热，中空腔体内填充有金属钠，金属钠的熔点为97摄氏度，当塑胶注塑模仁正常工作后，金属钠变为液态，能够有效地将模仁内的温度尽快传递到模仁的其他部位，在一定程度上解决了高温下的机械特性变差的现象。本实施例还提供的塑胶注塑模仁的三维打印制备方法，其包括以下步骤：(1)通过CAE辅助分析软件建立塑胶注塑模仁的三维建模模型，该注塑模仁包括装配位部分1和胶位部分2；所述装配位部分1为模具钢材制备而成，并在模具钢材上表面设置连接结构11，所述连接结构11包括多排平行设置的斜凹槽12，相邻两排的斜凹槽12的倾斜方向相反；所述斜凹槽12为电火花加工成的圆形微小斜孔，所述连接结构11的斜凹槽12的垂直深度为1～3mm，所述斜凹槽12的斜面与竖直面的夹角为6°～15°；CAE辅助分析软件选择注塑成型参数，模拟注塑生产过程，获得胶位部分2内的水路结构；胶位部分2内还设有封闭的中空腔体，该中空腔体内填充有金属钠；所述中空腔体位于胶位部分2的中部；得到装配位部分1、胶位部分2，中空腔体以及水路结构的三维档案；(2)所述装配位部分1的模具钢材经过淬火加硬处理，进行磨平，再进行表面喷砂处理，使装配位部分1的表面粗糙；(3)将步骤(2)的装配位部分1的模具钢材进行退磁处理，消除模具钢材内的残余应力，并清洁模具钢材的表面；(4)将三维档案输入到三维打印机内，并将步骤(3)的装配位部分1的模具钢材放置在3D打印机的加工基板上面；(5)在模具钢材的表面铺设一层模具钢粉末，利用超声波振动器振动装配位部分1的模具钢材，使位于模具钢材表面的模具钢粉末进入到斜凹槽12内并铺设均匀，模具钢粉末的上表面呈水平面；通过超声波振动器振动模具钢材后，模具钢材将发生一定的位移，在进行激光烧结前，对模具钢材进行重新定位；每次超声波振动时间少于5秒；(6)通过激光照射斜凹槽12内的模具钢粉末，辐照的位置上模具钢粉末烧结在一起，激光照射时的角度与斜凹槽12的角度相一致；(7)待上一层烧结完成后，重复步骤(5)及步骤(6)，直至斜凹槽12被模具钢粉末烧结填平；(8)重复在转配位部分上表面铺设模具钢粉末，并进行激光烧结，直至胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维打印制备的塑胶注塑模仁，其特征在于，所述塑胶注塑模仁包括装配位部分和胶位部分，所述装配位部分上表面设有连接结构，所述连接结构包括多排平行设置的斜凹槽，相邻两排的斜凹槽的倾斜方向相反，所述斜凹槽为经过电火花加工成的圆形微小斜孔；所述胶位部分内设有冷却水路结构以及中空腔体，所述中空腔体内填充有金属钠，所述中空腔体垂直设置在胶位部分的中部，与冷却水路错位设置。

【技术特征摘要】
1.一种三维打印制备的塑胶注塑模仁，其特征在于，所述塑胶注塑模仁
包括装配位部分和胶位部分，所述装配位部分上表面设有连接结构，所述连
接结构包括多排平行设置的斜凹槽，相邻两排的斜凹槽的倾斜方向相反，所
述斜凹槽为经过电火花加工成的圆形微小斜孔；
所述胶位部分内设有冷却水路结构以及中空腔体，所述中空腔体内填充
有金属钠，所述中空...

【专利技术属性】
技术研发人员：向绪平，
申请(专利权)人：东莞市康铭光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44