مزایای چاپ سه بعدی فلزی در سیستم خنک کننده قالب های تزریق چیست؟

1. سود بزرگی در راندمان خنک کننده: از "خنک کننده خطی" تا "حفره مناسب"
سیستم خنک کننده قالب تزریق سنتی معمولاً از یک طرح حفاری مستقیم یا متقاطع استفاده می کند. خط لوله خنک کننده در رسیدن به سطح منحنی پیچیده حفره قالب مشکل دارد ، به این معنی که نقاط مهم محلی (مانند دیوارهای نازک و گوشه ها) خنک کننده کافی نمی گیرند و برای حفظ درجه حرارت باید زمان خنک کننده کلی طولانی شود. به عنوان مثال ، ساختن ضربه گیر خودرو با شکاف های عمیق یا دنده های پیچیده با استفاده از سیستم های خنک کننده معمولی می تواند 20 ٪ تا 30 ٪ به زمان چرخه و 40 تا 60 ٪ به مصرف انرژی اضافه کند.
لایه بر روی لایه بندی لایه ، چاپ سه بعدی فلزی را امکان پذیر می کند. شما می توانید کانال های آب خنک کننده مارپیچ ، دندریتیک یا کنفورماسی را متناسب با شکل حفره قالب درست کنید. این امر اطمینان می دهد که فضای بین محیط خنک کننده و سطح قالب در تمام طول دور یکسان است (با عدم دقت کمتر از 0.5 میلی متر). این خلاص می شود از "نقاط کور خنک کننده" که سوراخ های مستقیم نمی توانند آن را بپوشانند. به عنوان نمونه ، قالب خط لوله اتومبیل B&J Specialty نشان می دهد که چگونه سیستم های 3D سیستم DMP 300 درج های خنک کننده سازه تولید می کنند ، که زمان خنک کننده را از 60 ثانیه به 40 ثانیه کاهش می دهد. این تولید 30 ٪ کارآمدتر شد. دمای سطح قالب نیز کمتر تغییر کرده و از 132 درجه به 18 درجه می رود. این امر به شدت احتمال پیچ و تاب را کاهش داد.
مدار آب خنک کننده کنفورمال همچنین می تواند توزیع سرعت جریان را از طریق شبیه سازی دینامیک سیال بهبود بخشد ، که حتی مهمتر است. به عنوان مثال ، یک قالب موردی خاص از یک طرح متغیر-} متغیر (با قطر ورودی 8 میلی متر و قطر انتهایی 5 میلی متر) استفاده می کند تا دیفرانسیل دمای سطح قالب را تحت 3 درجه قرار دهد. از طرف دیگر قالب های سنتی به طور معمول اختلاف دما 8 درجه دارند. این خنک کننده حتی به کاهش تنش داخلی در تزریق {8} قطعات قالب دار کمک می کند ، که می تواند آنها را قوی تر و ماندگار کند.
2. کل بهینه سازی هزینه چرخه زندگی: رفتن از "سرمایه گذاری اولیه بالا" به "مزایای طولانی-}"
هزینه اولیه ازچاپ سه بعدی فلزیتجهیزات (مانند تجهیزات SLM Solutions ، که حدود 5 میلیون یوان هزینه دارد) و مواد پودر فلزی (مانند فولاد ضد زنگ مارتنزیتی ، که 800-1200 یوان/کیلوگرم هزینه دارد) نسبتاً زیاد است. با این حال ، مزایای هزینه چرخه عمر آنها در تولید انبوه کاملاً واضح است:
بهبود در میزان استفاده از مواد: میزان استفاده از مواد تولیدی تفریق سنتی کمتر از 45 ٪ است. با این حال ، فناوری "نزدیک به شکل گیری Nett" میزان استفاده از مواد چاپ سه بعدی را تقریباً 85 ٪ افزایش داده است. به عنوان مثال ، شرکتی که قطعاتی را برای هواپیماها ایجاد می کند ، از درج های خنک کننده چاپی سه بعدی استفاده می کند که میزان مواد مورد استفاده از 12 کیلوگرم به 3.2 کیلوگرم و هزینه برای هر قطعه را 73 ٪ کاهش می دهد.
کاهش هزینه های مصرف و نگهداری انرژی: بهبود راندمان خنک کننده میزان محیط خنک کننده مورد نیاز را 30 ٪ تا 50 ٪ کاهش می دهد و همچنین باعث می شود واحد تبرید کمتر کار کند. اگر یک پروژه قالب گیری تزریق دارید که 1 میلیون قطعه در سال ایجاد می کند ، قطع زمان خنک کننده برای هر مورد 10 ثانیه می تواند شما را در حدود 2777 ساعت در سال نجات دهد ، که همان اضافه کردن 1.5 واحد ظرفیت تجهیزات است.
افزایش عمر قالب: خنک کننده یکنواخت بر روی خستگی حرارتی قالب کاهش می یابد ، که می تواند 20 تا 30 درصد به عمر قالب اضافه کند. قالب های سنتی حدود 500000 بار به طول می انجامد ، اما قالب های چاپی سه بعدی می توانند 600000 تا 700000 بار طول بکشد که این هزینه قالب برای هر محصول قالب تزریق را با مقدار زیادی کاهش می دهد.
3. روش های بی پایان برای نوآوری ساختارها ، از "خطوط لوله ساده" گرفته تا "ادغام عملکردی" وجود دارد.
چاپ سه بعدی فلزی بیش از مشکلات ساختاری که سیستم های خنک کننده سنتی دارند و طرح های جدید زیر را ممکن می سازد:
خنک کننده میکرو کانن: فناوری SLM می تواند کانال های خنک کننده را با قطر به اندازه 1.4 میلی متر چاپ کند ، که امکان کنترل حرارتی بسیار دقیق را فراهم می کند. به عنوان مثال ، طراحی میکرو کانل یک قالب کانکتور کاتتر پزشکی باعث می شود که خنک کننده 60 ٪ مؤثرتر شود در حالی که از مشکلات تخریب که ممکن است هنگام خنک شدن اتفاق بیفتد ، کافی نیست.
چاپ سه بعدی ممکن است با استفاده از فولاد-}} {{- آلیاژهای هدایت حرارتی (مانند آلیاژهای مس) ترکیب شود تا ساختارهای مواد شیب ایجاد شود. یک قالب الکترونیکی 3C خاص از مدار آب خنک کننده ساخته شده از فولاد ضد زنگ و مس استفاده می کند. این مدار دارای هدایت حرارتی است که 2 تا 3 برابر بیشتر از فولاد H13 معمولی و راندمان خنک کننده است که 40 ٪ بیشتر است.
ادغام عملکرد قابل تنفس: روش فولادی تنفس قابل تنفس سوم {{0} می تواند دیافراگم 0.04 میلی متر را ایجاد کند و اجازه دهد هوا از همه جهات جریان یابد و از شر مشکل گاز گیر در قالب ها خلاص شود. با افزودن یک لایه متخلخل به قسمت پایین صفحه دنده ، یک گاز خاص- با کمک قالب با کمک قالب ، میزان انقباض سطح قطعات قالب تزریق را از 8 ٪ به کمتر از 2 ٪ کاهش می دهد.
4. آینده اقتباس هوشمند از "تجربه-} رانده شده" به "داده- رانده می شود."
بهبود هوشمندانه سیستم های خنک کننده با ترکیبی از چاپ سه بعدی فلزی و فناوری دیجیتال هدایت می شود.
بهینه سازی شبیه سازی های بسته - حلقه: از نرم افزاری مانند cimatron و moldex3d می توان برای شبیه سازی مسیر خنک کننده استفاده کرد ، که می تواند به شما کمک کند حدس بزنید که چگونه دما گسترش می یابد و طراحی را بهبود می بخشد. پس از آوردن پرونده های قالب از Cimatron به Moldex3D ، مهندسان تخصصی B&J توانستند تغییر دما را با86 ٪ کاهش دهند و تعداد آزمایشات قالب را از طریق شبیه سازی کاهش دهند.
کنترل خنک کننده تطبیقی: سیستم خنک کننده چاپ سه بعدی می تواند دمای قالب را در زمان واقعی بررسی کرده و تنظیمات خنک کننده را در صورت نیاز در هنگام استفاده از فناوری IoT تغییر دهد. یک سازنده قالب آلمانی با قرار دادن سنسورها در مدار آب خنک کننده ، راندمان خنک کننده سیستم های آنلاین خود را بهبود بخشیده است. این کاهش تجهیزات 60 ٪ کاهش یافته است.
امکان تکرار سریع: در مرحله توسعه محصول جدید ، چاپ سه بعدی به سرعت بخشیدن به بسته شدن- بهینه سازی حلقه "تکرار آزمایش چاپ" کمک می کند. یک شرکت جدید که ماژول های باتری را برای وسایل نقلیه برقی می سازد ، از چاپ سه بعدی برای ساخت صفحات خنک کننده استفاده می کرد و در سه روز سه دور از تغییر طراحی را پشت سر گذاشت. این باعث شده سیستم خنک کننده 35 ٪ کارآمدتر شود.