【技术实现步骤摘要】
基于金属3D打印成形的涡流随形冷却水路的制造方法
本专利技术涉及模具制造领域，特别涉及一种基于金属3D打印成形的涡流随形冷却水路的制造方法。
技术介绍
注塑生产过程中，在将原料充填进模具塑形后，需等待原料凝固且温度下降到顶出温度时，注塑过程才基本结束，才能将产品取出。传统模具的冷却系统一般采用直线型冷却水路，当产品的结构和表面形状较为复杂时，传统冷却系统在生产过程中会出现冷却效率不佳，不仅生产效率低下，并且这种注塑产品还发生翘曲或凹陷，产生废品，因此注塑模具的冷却效率对产品的生产质量和效率有着至关重要的作用。为了解决此类问题，目前出现了随形冷却水路的设计，相较于传统直线水路，随形冷却水路设计时会根据产品表面变化进行制造，使随形冷却水路能均匀贴近于模腔表面，增加散热面积，避免模具热量在某一处聚集，从而起到提高冷却效率的作用。然而目前的随形冷却水路也只是采用单一水路进行冷却，冷却时容易发生冷却水路局部过热的现象，同时冷却液体在冷却水路中行程较长，无法及时将热量带离模具。同时随形冷却水路的形状具有多变性，如果采用传统的机械加工方式...
【技术保护点】
1.基于金属3D打印成形的涡流随形冷却水路的制造方法，其特征在于包括以下步骤：/n（1）设计涡流随形冷却水路的三维模型，包括设置在模具本体上的至少一条冷却水道，冷却水道具有进水口和出水口，冷却水道为螺旋状冷却水道；螺旋状冷却水道的内壁设有向螺旋状冷却水道内腔凸出的条状散热单元，条状散热单元按照螺旋状冷却水道的螺旋方向自所述的进水口延伸至所述的出水口；/n（2）将三维模型按照设定0.01mm层厚进行切片处理，获得涡流随形冷却水路模具的切片数据，分层后每隔0.03mm获得每层中的轮廓数据作为打印层，且每相邻打印层之间的扫描策略采取旋转67°方式进行；/n（3）将模具及涡流随形冷...
【技术特征摘要】
1.基于金属3D打印成形的涡流随形冷却水路的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）设计涡流随形冷却水路的三维模型，包括设置在模具本体上的至少一条冷却水道，冷却水道具有进水口和出水口，冷却水道为螺旋状冷却水道；螺旋状冷却水道的内壁设有向螺旋状冷却水道内腔凸出的条状散热单元，条状散热单元按照螺旋状冷却水道的螺旋方向自所述的进水口延伸至所述的出水口；
（2）将三维模型按照设定0.01mm层厚进行切片处理，获得涡流随形冷却水路模具的切片数据，分层后每隔0.03mm获得每层中的轮廓数据作为打印层，且每相邻打印层之间的扫描策略采取旋转67°方式进行；
（3）将模具及涡流随形冷却水路所用的粉末材料进行筛粉及除湿处理，置于3D打印设备的供粉罐中；
（4）根据设定的切片数据将供粉罐中的金属粉末均匀铺在成型基板上，预热成型基板至设定温度，通过选区激光熔化进行成型；
（5）完成一次铺粉并激光熔化后，成型基板下降一个铺粉层厚度，进行第二层的打印，前两层打印层采用同样的工艺参数重复扫描两遍，从第三层打印开始重复铺粉与激光扫描熔化过程直至倒数第三层，最后两层打印层采用同样的工艺参数和相互旋转90°的方式重复扫描两遍，完整成型整个涡流随形冷却水路的模具；
（6）将整个模具连同基板一起取下，清理残余金属粉末，并通过气枪清洗冷却水路内部的金属粉末；
（7）将模具与基板一起进行热处理，最后模具从成型基板上分离。
2.如权利要求1所述的基于金属3D打印成形的涡流随形冷却水路的制造方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（2）中设计涡流随形冷却水路的三维模型及获取其切片数据的方法，是先根据实际模具散热需求设计不同孔径的随形冷却水路，根据随形冷却水路的孔径大小设计散热单元样式，完成三维模型的构建，随后将构建的三维模型文件转换成STL格式并导入到Magics软件中进行切片处理，从而获得涡流随形冷却水路模具的切片数据。
3.如权利要求1所述的基于金属3D打印成形的涡流随形冷却水路的制造方法，其特征在于：所述步骤（4）中，还需要向所述选区激光熔化增材制造设备中充入惰性气体，直至含氧量低于1000ppm；惰性气体使...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛忠发，卢向东，张汉瑞，牛小东，张秋娟，陈滨，
申请(专利权)人：汕头大学，汕头市瑞祥模具有限公司，汕头市瑞博纳斯增材制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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