注塑模具多孔隨形冷卻水道設(shè)計成形研究.pdf

1、模具技術(shù)在制造業(yè)中有著舉足輕重地位，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。目前塑料模具中超過一半是注塑模具。隨著技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的冷卻水道越來越不能滿足注塑模具對冷卻效率和冷卻均勻性的要求。因此，一個新的注塑模具冷卻水道結(jié)構(gòu)和相對應(yīng)的制造技術(shù)迫切的需要被研究。
　　多孔結(jié)構(gòu)作為一種多功能的復(fù)合材料多孔結(jié)構(gòu)有著強(qiáng)度高，相對密度低等特點，部分多孔結(jié)構(gòu)還具有自支撐的特點，因此可作為一種能夠提高注塑模具冷卻水道冷卻效率和冷卻均勻性的

2、填充材料。選擇性激光熔化技術(shù)（Selective Laser Melting，SLM）是一種金屬增材制造技術(shù)。選擇性激光熔化技術(shù)相對于傳統(tǒng)的加工方法，具有更高的設(shè)計自由度和制造具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能力，因此選擇性激光熔化技術(shù)具有制造多孔結(jié)構(gòu)隨形冷卻水道的能力。
　　本論文引用SLM技術(shù)，探究多孔結(jié)構(gòu)在注塑模冷卻水道中應(yīng)用的可能性及加入多孔結(jié)構(gòu)的隨形冷卻水道的冷卻效果。
　　首先，設(shè)計了一種利用選擇性激光熔化技術(shù)加工的可用于隨形

3、冷卻水道設(shè)計的多孔結(jié)構(gòu)，建立了該多孔結(jié)構(gòu)彈性模量的數(shù)學(xué)模型，通過有限元模擬仿真和壓縮實驗獲得彈性模量的對比。
　　其次，提出了多孔結(jié)構(gòu)隨形冷卻水道設(shè)計方法，通過Moldflow軟件進(jìn)行模擬仿真分析，發(fā)現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)隨形冷卻水道相對于隨形冷卻水道頂出時間減少，整體變形也減少了。
　　最后，通過加熱試驗對比多孔結(jié)構(gòu)隨形冷卻水道和隨形冷卻水道的冷卻效果。試驗中發(fā)現(xiàn)帶多孔結(jié)構(gòu)冷卻水道的樣件到達(dá)熱平衡時間短，且熱平衡后樣件升高的溫度較低。