3D打印外科医疗应用案例
2025-04-25
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2025-04-26杯形注塑模具3D打印机生产案例研究
HXC公司使用的3D打印机生产具有保形冷却通道的金属模具，以提高最终杯形的质量和注射效率
案例背景
注塑成型是应用最广泛的工业生产方式，主要用于塑料和橡胶部件的批量生产。随着对最终注塑产品质量要求的不断提高，对注塑模具的散热和填充速度的要求也越来越高。尽管传统的数控技术有很多局限性，但金属3D打印技术可以制造具有保形冷却通道的注塑模具，从而提高散热和注塑效率。
客户要求
提高拔罐的透明度。
减轻拔罐的重量。
提高注塑效率。
传统注塑成型的杯突透明度相对较低，由PS材料制成
金属3D打印模具：
通过传统数控技术生产的杯形模具只能加工垂直冷却通道。虽然冷却通道的最大直径为20mm，但它不能有效地冷却模具，导致最终注塑件的透明度和注射效率低。
通过金属3D打印技术制造杯形，可以根据模具的形状和工程师的要求轻松生产复杂的保形冷却通道。
模具温度变化的模拟
通过计算机模拟测试，共形通道3D打印模具的温度比传统通道3D打印的模具低74℃。
最终拔罐过程中温度变化的模拟
当拔罐冷却15秒时，最终拔罐温度比传统模具低60℃，冷却效率提高了60%。同时，最终拔罐过程只需16.63秒即可达到喷涂温度。与需要22.97秒的传统模具相比，时间缩短了6秒以上，注射效率提高了约26%。
总之：
与传统模具相比，3D打印金属模具的冷却时间缩短了26%，温度降低了60%。
3D打印金属模具的模具入口和出口之间的保形冷却通道的最大温差为5°C，符合通道设计要求。压力为0.3Mpa，可满足一般模具温度控制器的要求，无任何滞流、涡流、回流等。
综上所述，具有保形冷却通道的3D打印金属模具不仅可以满足注塑工艺的要求，而且与传统模具相比具有更多的性能优势，从而提高了注塑效率和最终注塑产品的质量。