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从熔体温度到3D打印

更新时间: 2024-12-19 14:27:50  查看次数: 58    
我们把熔体温度、开模时间以及填充保压的持续时间当作可以调整变化的参数,用塑件总的翘曲变形量来衡量优化得好不好。通过 DOE 参数寻找最佳值的结果发现,熔体温度对塑件翘曲变形量的影响最大,而填充保压的持续时间对它的影响比较小。最后确定各参数的数值是:保压时间 80 秒,熔体温度 270℃,开模时间 2 秒。
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我们设计了直线型冷却、喷泉式冷却、隔板式冷却、U 型随形冷却这几种方案来给塑件产品降温。然后对比塑件顶出所需要的时间、缩痕指数、模具温度以及总的翘曲变形量这些参数,结果发现 U 型随形冷却是最好的方案。之后我们又对 U 型冷却管道的结构进行优化,这样就得到了最棒的冷却方案。
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3D激光打印技术在工业制造业里用得越来越多,慢慢变成了制造业生产制造的新方法,对未来工业生产制造的变革意义重大。可以想象,以后 3D 打印技术会掀起产业技术革命的浪潮,在各行各业都有很大的发展潜力。3D 打印技术是在数字模型的基础上,用三维建模软件做出需要的零件的数字模型,然后把特殊的金属粉末或者塑料粉末材料一层一层堆起来,把零件打印出来的生产制造技术。常见的金属材料 3D 打印技术有好几种:选择性激光烧结技术、熔融沉积快速成型技术、选择性激光熔化、直接金属激光烧结等等。金属材料的快速成型技术在不同的领域用法不太一样。像镍基合金材料的零件,一般用在航空航天领域,对加工精度要求高,这种零件通常用直接金属激光烧结技术来加工制造;而对于铁基合金,比如工具钢、模具钢这些零件,特别是注塑模具类零件,一般较多用 SLM 技术来加工,这样能做出密度比较高的零件。基板会按照预先设定好的铺粉一个层厚的量下降一层,铺粉装置把下一层打印要用的粉末均匀地铺在之前固定好的基板上,接着激光束就按照设定好的路线和参数进行扫描,激光束的作用就是熔化和烧结铺在基板上的金属粉末或者塑料粉末。完成一个循环后,基板再向下移动一个层厚,铺粉装置重复之前的动作,激光束继续扫描烧结和熔化,就这样一直循环,直到把需要的零件 3D 打印完成。