金属3D打印技术为注塑

使用塑料注射成型（PIM）时，控制热量很重要。

大多数铸塑模具都是由冷却通道制成的，这些冷却通道是由一块钢块钻出或铣削而成的。冷水流过这些通道以冷却关键并从塑料中吸走热量。传统上，这些路径是通过钻直孔进行的。然而，由于通道只能遵循直线视线路径，所以在形成复杂的形状时，该方法的有效性受到限制。

共形冷却的实践解决了这个限制。采用保形冷却，通道可以设计成均匀地跟随部件的形状，因此，它们“符合”任何形状以实现最好效率和更快的循环时间。

在Star Rapid，我们一直在进行研究，以探索金属3D打印如何用于共形冷却。决定评估3D打印对冷却效率的最好方法，并将该方法应用于现有的PIM客户项目-Marco Beverage Systems的热水器。

以下概述了采用保形冷却方法铸塑塑料工具的步骤，以试图简化生产流程，同时实现高质量的最终部件。

制作插件

插件由马氏体时效钢打印并垂直定向在Reinshaw DMLM AM250粉末平台金属打印机的打印台上。垂直打印避免了额外的支撑，并防止了孔的塌陷。

打印后，部件仍具有粗糙的表面纹理，这是在使用3D打印方法逐层构建部件时所产生的。插件后来CNC加工并抛光以得到高光泽度。尽管新插入件所需的冷却液总量与使用直线通道的原始插件之间大致相同，但新3D打印插件的通道更紧密地跟随工具的锥度，并具有更大的暴露表面积。

建造关键

插入件安装在板的B侧，下方（右侧）。这是每个循环打开和关闭的印版。A面（左侧）保持芯部，在每个成型周期中保持固定。

结果

使用新的铸塑模具，进行了一系列测试，将结果与基准研究进行比较。3D打印的关键和插入物比传统模具工具表现得更好。不仅共形冷却能够极大地提高产品质量，并且使冷却时间缩短了38秒，即60％。这消除了额外的手动空气冷却的需要。

周期时间的缩短可以为较长的生产运行节约大量成本，并且可以大大弥补开发这种工具所带来的相对较大的费用。我们与Renishaw和LBC Engineering密切合作，创造了一个解决方案，大大缩短了周期时间，同时提高了质量。随着研发努力的扩大，我们将继续完善这一过程以适应未来的高级应用。