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注塑模具百科|模具控温管道设计及模具加工工艺:创新技术的开发和应用对汽车零部件制造成功至关重要,对汽车注射成型和压铸零件供应商来说,这是缩短注射成型和压铸周期以及提高零件质量的长期追求目标。

  使用注射成型和压铸模制造汽车零件时,注射成型和压铸模具的温度控制直接影响零件的制造质量和生产效率。这种温度控制技术是指根据材料和工艺流程,在管道中根据型腔和工件轮廓,均匀快速地冷却模具和工件的制造技术。如果模具和工件能够快速冷却,则可以尽快创建模具以生产下一个工件,缩短成型周期并在指定时间内生产更多工件,从而提高工作效率。
  在此过程中,冷却均匀度同样重要,均匀冷却可以避免不均匀收缩引起的缺陷,如扭曲变形等。一般来说,注射和压铸模具使用常用的处理方法来创建温度控制管道,流入管道时,模具和工件会冷却,但直钻不能穿透沿型腔轮廓的复杂折弯管道。冷却水离型腔太远,无法优化模具的热管理,冷却速度慢,效率也不提高。如果型腔的一部分更接近冷却通道,则冷却速度比其他部分快,从而产生不均匀的冷却,注射成型和压铸模扭曲,从而直接影响下游生产过程,如部件。总而言之,对于缩短成型周期的注射和压铸工艺(例如高废气率的高端汽车部件),高级成型温度控制技术对于改善生产是绝对有帮助的。
  但是,温度控制风管设计能否获得所需结果——通常在模具生产前难以获得准确的答案,包括缩短冷却时间和提高工件质量。今年9月,香港生产力委员会材料和制造技术部成立了世界上第一个采用计算机模拟温度控制管道设计分析技术的“按需冷却技术中心”,该技术可预测零件成型过程中温度控制液体的温度、压力、速度和流线,并显示成型温度分布和成品收缩变形。这可确保在设计阶段温度控制风管的性能。
  该中心还配备了混合直接金属激光烧结、扩散焊接和高温焊接和喷雾等制造技术,可为汽车部件制造商提供一站式高级温度控制管道制造服务。目前,温度控制风管制造技术主要分为三类:
  扩散焊接技术
  扩散焊接是在真空环境中利用高温和高压,将两个工件的原子相互扩散并相互嵌入。使用扩散焊接在注射模具和压铸模具中创建切削所需的温度控制管道坑,然后前处理和重叠金属模具零件以扩散焊接连接。这个温度控制管道称为“2.5D”或“假3D”管道。这是因为管道仅与金属模具零件移动到同一个平面,然后通过到金属模具零件的钻孔连接成为嵌入式2.5D管道模具。
  混合直接金属激光烧结技术(3D金属印刷)
  为了实现最佳温度控制并创建真正的3D相关温度控制管道,可以通过混合直接金属激光烧结技术实施的“按需冷却技术中心”引入了此技术。该技术属于高密度激光束熔化和凝固微细金属粉末的制造,使3D温度控制管道嵌入的金属模具以及一层堆积的金属粉末堆叠制造,直到制造出每种类型的镶件。
  这项内建高速铣削功能的技术与传统的金属雷射烧结技术不同,复杂结构的内建3D温度控制管模具入子能够精确地产生表面像镜子一样平滑的效果,是厂商梦想的理想模具制造技术。
  扩散焊接和混合直接金属激光烧结技术也不是完全没有限制。例如,目前在扩散焊接炉中可处理的工件限制为300×300×250毫米。可以用混合直接金属激光烧结处理的工件不能大于250×250×180毫米。此外,两种技术的投资成本相对较高,用于生产体积小、精度不高的工件,成本效益有争议。
  模具冷却技术中心通过自行开发的高温焊接和喷涂专利技术,通过预制金属管道将型腔轮廓接续到型腔轮廓,然后通过焊接将界面中的间隙和倒角填充到熔化的金属中,然后将熔化的金属喷洒到金属管道渠道中,从而创建温度高温焊接和喷涂技术相对便宜,成本与现有模具承诺,但温度控制速度比现有模具快得多,并且更加均匀。
  该技术中心不仅继续致力于上述制造技术和工艺,还继续开发合金粉末直接激光烧结、激光熔体、激光碎片、模具镶件的功能涂层和低温处理等创新技术,理解为配合先进的技术和经济优势,灵活地混合多种技术的优点,帮助汽车制造商实现高级注射成型和压铸模的形状温度控制管道,从而缩短成型周期(end)

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