額溫槍殼體內(nèi)部“藏有”許多元器件,例如:電池、傳感器、線圈等,這些元器件需要進行固定,以保證它們運轉(zhuǎn)良好,額溫槍殼體內(nèi)部的許多筋位、卡位起到的正是固定作用(如上圖所示)。
但這些筋位、卡位的存在卻加重了開模的困難,一是筋位、卡位的存在增加了模具結構的復雜度,二是這些部位要很好的很冷卻才能不拖累生產(chǎn)周期。
▲ 額溫槍內(nèi)部機構示意圖
來源:ESU毅速
在模具結構中水路系統(tǒng)是十分重要的一部分,水路關系到產(chǎn)品達到頂出溫度的時間長短,換言之也就是注塑成型時間長短,此外還關系到模溫是否均衡,因為模溫直接影響注塑產(chǎn)品的成型質(zhì)量。
▲普通水路示意圖
來源:ESU毅速
傳統(tǒng)水路多由銑床、CNC等傳統(tǒng)機床加工,由于傳統(tǒng)機床的加工方式導致水路只能直來直去,而由于額溫槍內(nèi)部頂針及深筋位的存在,導致了額溫槍殼體底部走不了水路,主要反應在模具上后模仁筋位部分無法得到較好的冷卻(如上圖所示),從而導致冷卻周期較長且模溫不均衡。
一家急需額溫槍開模的國際外貿(mào)供應商聯(lián)系了ESU毅速產(chǎn)品設計師, 3D打印是否可以幫助他迅速開模并且改良額溫槍模具,提升他們的生產(chǎn)效率。為支援國際疫情防控需求,ESU毅速模具設計部門立刻組織開展方案討論會議。
根據(jù)在模具3D打印中多年的設計和生產(chǎn)經(jīng)驗, ESU毅速最終制定了額溫槍模具的3D打印方案:使3D打印隨形水路遍及額溫槍模具型腔之中。如下圖所示:
▲3D打印隨形水路示意圖
來源:ESU毅速
通過選區(qū)激光熔化金屬3D打印技術制造的模具工件,由金屬粉末組層堆積成型,如此一來, 水路設計將不再受額溫槍產(chǎn)品結構的限制,設計師能夠更加“隨心所欲”的使水路遍布模具型腔(如上圖所示)
▲3D打印工藝流程示意圖
來源:ESU毅速
額溫槍模具3D打印樣品成型后,模流分析師在產(chǎn)品交付前進行了適當?shù)臏y評,并公布了模流分析結果對比數(shù)據(jù)。
▲達到頂出溫度的時間
來源:ESU毅速
通過模流結果的數(shù)據(jù)分析,我們可以清晰的看到,運用3D打印技術方案成型的模具其額溫槍注塑產(chǎn)品達到頂出時溫度低的時間為9秒,而普通方案需17秒,同比提速8秒,近45%。
▲零件溫度
來源:ESU毅速
有關零件的溫度,普通方案中塑件最高溫度達42℃左右,運用3D打印方案的塑件相同部位的溫度僅為27℃,下降了15℃,約34%。
綜合ESU毅速的模流分析數(shù)據(jù)結果:3D打印方案可縮短塑件冷卻時間近45%;降低塑件溫度34%,從而提升生產(chǎn)效率,均衡塑件溫度減少缺陷。而這得益于3D打印的加工工藝使得水路設計變得“無拘無束”,可以沿著產(chǎn)品形狀均勻分布,無死角、無死水,真正做到模溫均衡。
除此之外,現(xiàn)階段額溫槍需求大增,原來一套模具的產(chǎn)量滿足不了需求,因此很多生產(chǎn)廠家不得不新開復制模來增加產(chǎn)能,滿足市場需求。而3D打印給出了另外一種可能,即通過隨形水路大幅縮短生產(chǎn)周期,提升產(chǎn)量,從而節(jié)省新開復制模與注塑機的使用費用,為廠家?guī)斫档妥⑺苌a(chǎn)成本的附加價值。
3D打印隨形冷卻模具很好的解決了額溫槍殼體生產(chǎn)廠商在當下所面臨的難題。
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