企业新闻采用3D打印技术制造随形冷却注塑模具
采用3D打印技术制造随形冷却注塑模具，需要解决三个方面的问题，即力学性能、尺寸精度和表面质量。大量研究表明，利用3D打印技术制造的工件在力学性能上与铸锻件相当，在力学性质上能够满足注塑模具的要求。尺寸精度、表面质量二者是相互关联的，与传统机械加工相比，3D打印则逊色不少。3D打印的工件要达到传统机械加工工件同等质量的表面和尺寸精度，目前还无法做到，这是阻碍3D打印模具制造技术的困难之一。因此，研究如何控制工件尺寸精度和表面质量，尤其是针对注塑模具所具有的特征，如随形冷却水道以及用于成型塑件加强筋、螺丝孔等结构特征的尺寸精度和表面质量，对指导模具设计和模具制造有着十分重要意义。
粉末烧结的能量来源于激光，因此，激光的能量输入对工件的成型质量有着最直接的影响，选择合适的能量输入是确定工艺参数的关键。其次，扫描速度也是重要的参数之一。扫描速度过快，粉末吸收的能量就偏小；速度过慢，粉末吸收的能量过大。通过实验研究激光能量与扫描速度对工件成型质量的影响，以确定合适的工艺参数。
模具具有一定的模具温度，大多数模具通过试产期制品的热量积累来达到适宜的模具温度，大型模具则需要对模具进行预热，这是由于试产期每次注塑也伴随着冷却的过程，热量的积累也是循序渐进的，仅靠制品冷却放热，试产期将长达数小时。例如，对于5吨重的需要从20℃上升到60℃的大型模具，仅靠ABS熔体冷却释放的热量来达到模具温度需要4.38小时，为了缩短试产期，则需要对模具进行预热。
随形冷却和传统冷却对试产期的影响。对于传统冷却系统，由于冷却系统的排布限制颇多，局部区域散热困难，热量容易在模具上积累，模具可以较快达到预设模具温度，但该温度波动较大，难以稳定，通常需要数十个周期才能基本稳定。而随形冷却，由于冷却水道可以避开顶杆等的限制，排布更加均匀化，可以更接近模具壁面，散热面积也更大，熔体传递给模具的热量能快速地被冷却剂带走，热量不容易积累，模具能更快达到稳定状态，一般在几个周期以内从对制品的品质和生产效率来看，传统冷却系统制品品质难以得到控制，生产效率也较低。随形冷却不仅仅可以提高冷却效率，使得塑料制品得到快速、均匀的冷却，还可以使得模具温度能够得到很好的控制。但这需要对随形冷却系统较为准确的设计，否则，当冷却太快，模具很难达到预定模温，就必须采取额外的措施来保证适宜的模具温度，如升高冷却剂温度等。
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