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Effect of Different Shapes of Conformal Cooling Channel on the Parameters of Injection Molding
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作者 Mahesh S.Shinde Kishor M.Ashtankar 《Computers, Materials & Continua》 SCIE EI 2018年第3期287-306,共20页
Cooling system improvement is important in injection molding to get betterquality and productivity. The aim of this paper was to compare the different shapes of theconformal cooling channels (CCC) with constant surfac... Cooling system improvement is important in injection molding to get betterquality and productivity. The aim of this paper was to compare the different shapes of theconformal cooling channels (CCC) with constant surface area and CCC with constantvolume in injection molding using Mold-flow Insight 2016 software. Also the CCC resultswere compared with conventional cooling channels. Four different shapes of the CCC suchas circular, elliptical, rectangular and semi-circular were proposed. The locations of thecooling channels were also kept constant. The results in terms of cooling time, cycle timereduction and improvement in quality of the product shows that no significant effect ofCCC’s shapes when surface area of CCC kept constant. On the other hand, the rectangularCCC shows better result as compared to other shapes of CCC when volume of CCC werekept constant. 展开更多
关键词 injection mold conformal cooling channels cooling simulation rapid tooling
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Finite Element Analysis on the Injection Molding and Productivity of Conformal Cooling Channel 被引量:3
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作者 郑重 张海鸥 +1 位作者 王桂兰 钱应平 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2011年第2期231-235,共5页
The study proves that the conformal cooling channel can overcome the disadvantages of the conventional cooling channel resulting from the limitation in complicated shape.The simulation analyses of the fragrance lamp w... The study proves that the conformal cooling channel can overcome the disadvantages of the conventional cooling channel resulting from the limitation in complicated shape.The simulation analyses of the fragrance lamp with different cooling layouts show that the conformal cooling channel can offer a more uniform heat dissipation,lower volume shrinkage and shorter time to freeze than the conventional channel,which indicates significantly improvements in productivity and quality. 展开更多
关键词 conformal cooling channel injection mould cooling simulation
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Cycle Time Reduction in Injection Molding by Using Milled Groove Conformal Cooling 被引量:1
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作者 Mahesh S.Shinde Kishor M.Ashtankar 《Computers, Materials & Continua》 SCIE EI 2017年第3期207-217,共11页
This paper presents simulation study on Milled Grooved conformal cooling channels(MGCCC)in injection molding.MGCCC has a more effective cooling surface area which helps to provide efficient cooling as compared to conv... This paper presents simulation study on Milled Grooved conformal cooling channels(MGCCC)in injection molding.MGCCC has a more effective cooling surface area which helps to provide efficient cooling as compared to conventional cooling.A case study of Encloser part is investigated for cycle time reduction and quality improvement.The performance designs of straight drilled are compared with MGCCC by using Autodesk Moldflow Insight(AMI)2016.The results show total 32.1% reduction of cooling time and 9.86% reduction of warpage in case of MGCCC as compared to conventional cooling. 展开更多
关键词 injection mold conformal cooling channels cooling simulation rapid tooling
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圆弧抽芯注塑模具优化设计
4
作者 荣星 肖国红 +1 位作者 韦祥轩 蔡部林 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期142-146,153,共6页
基于圆弧抽芯注塑模具,根据塑件结构及材料性能特点,对浇口的位置及结构进行了优化设计,通过CAE模拟分析得到位于填充末端、最大壁厚处的塑件最大变形量为0.739 mm,变形量在设计允许范围内。以油缸作为驱动动力源,通过齿条驱动齿轮、内... 基于圆弧抽芯注塑模具,根据塑件结构及材料性能特点,对浇口的位置及结构进行了优化设计,通过CAE模拟分析得到位于填充末端、最大壁厚处的塑件最大变形量为0.739 mm,变形量在设计允许范围内。以油缸作为驱动动力源,通过齿条驱动齿轮、内齿轮旋转,实现抽芯动作;将内齿轮设计为异形非标齿轮,减少了所占空间,实现了1模2腔布局。为解决圆弧型芯冷却水路难以加工的问题,设计的加工工序为先按照直型芯进行粗加工,钻孔加工型芯冷却水路,然后,将型芯加热弯曲为所需形状,并进行调质处理,最后对型芯进行精加工使其满足设计要求,达到了随形冷却效果。传动机构关键参数采用理论计算与CAE模拟分析相结合的法验证,测试结果表明,计算校核效率提高了约4倍。 展开更多
关键词 圆弧抽芯 加工工序 随形水路 参数校核 注塑模具
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汽车后大灯镜壳大型薄壁精密注塑模设计
5
作者 张维合 邓成林 +2 位作者 闫丽静 胥永林 冯婧 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期178-182,188,共6页
根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温... 根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温度控制系统,成型周期降低了10%,成型塑件最大变形量下降了20%,成型塑件的尺寸精度达到了设计要求的MT3;模具采用推杆先复位机构,有效地消除了滑块和推杆汽相撞的风险,保证了侧向抽芯机构安全可靠。模具投产后运行平稳,成型塑件尺寸稳定。 展开更多
关键词 汽车后大灯镜壳 大型薄壁精密注塑模具 三级定位机构 随形水路 侧向抽芯机构 先复位机构
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注塑模具随形冷却管道自动生成技术
6
作者 王静 吴浩杰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期121-127,共7页
作为一种新颖的水路结构,随形水路以其优越的冷却效果在模具工程中得到了越来越多的应用。然而由于随形水路的特殊性,其管道的创建过程并不容易。针对注塑模具随形水路传统设计方法中普遍存在的操作复杂耗时且易出错的问题,受莲藕内部... 作为一种新颖的水路结构,随形水路以其优越的冷却效果在模具工程中得到了越来越多的应用。然而由于随形水路的特殊性,其管道的创建过程并不容易。针对注塑模具随形水路传统设计方法中普遍存在的操作复杂耗时且易出错的问题,受莲藕内部导管结构的启发,结合实际模具工程中随形水路的设计要求,提出了一种随形水路自动生成算法。该算法的基本思路是首先沿模具型芯高度方向建立一系列基准面,作为切片层,通过对模具零件进行分层切片,获得每一个切片层上的型芯轮廓线。然后在每一个切片层上以指定管径按照逐点扫描的方法进行曲线干涉检查,筛选出样条曲线的控制点,并制定连线策略使用样条曲线依次连接各个切片层上的控制点,从而获得样条曲线。最后以样条曲线作为管道扫描中心线,扫描形成随形冷却管道实体。以NX为算法实现平台,开发了随形水路自动设计系统与NX无缝衔接,实例验证表明,该方法大幅度缩短了设计时间,减轻了设计人员的工作负担,提高了随形水路的设计效率和质量。 展开更多
关键词 注塑模具 模具设计 随形水路 随形冷却 冷却系统
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细长形装饰条注射模设计
7
作者 刘海建 《模具工业》 2024年第5期58-62,共5页
根据装饰条的结构特点,设计了1模4腔的模具结构,为使模具零件运动过程中保持平衡,且同时成型左、右装饰条,分型面采用斜面过渡。针对塑件特征分别采用内抽芯机构脱模、斜推机构脱模、滑块结构脱模,为了消除普通流道的注射缺陷,采用热流... 根据装饰条的结构特点,设计了1模4腔的模具结构,为使模具零件运动过程中保持平衡,且同时成型左、右装饰条,分型面采用斜面过渡。针对塑件特征分别采用内抽芯机构脱模、斜推机构脱模、滑块结构脱模,为了消除普通流道的注射缺陷,采用热流道+普通流道的混合浇注系统。模具经实际生产验证:成型的塑件符合要求,对类似塑件的模具设计具有一定的参考作用。 展开更多
关键词 装饰条 注射模 热流道 内抽芯 冷却水路
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雾化器喷头注塑模具随形冷却水道设计与开发
8
作者 唐春华 张斌 +1 位作者 李军利 黄宝山 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期159-163,172,共6页
以某医用雾化器喷头为研究对象,为解决传统冷却水道冷却不充分、不均匀引起的塑件表面温差大、冷却效率低、翘曲变形值大等问题,设计了传统冷却水道和随形冷却水道方案,并且,对2种方案进行了模流分析和数据对比,结果表明,与传统冷却水... 以某医用雾化器喷头为研究对象,为解决传统冷却水道冷却不充分、不均匀引起的塑件表面温差大、冷却效率低、翘曲变形值大等问题,设计了传统冷却水道和随形冷却水道方案,并且,对2种方案进行了模流分析和数据对比,结果表明,与传统冷却水道方案相比,随形冷却水道方案的塑件顶出温度时间缩短了29.1%,表面温度差降低了49.3%,体积收缩率减少了44.6%,翘曲变形值减少了23.1%,冷却效率及冷却均匀性得到提高,成型缺陷减少。然后,根据随形冷却水道方案设计了注塑模具结构,采用金属3D打印机加工成型随形水道型芯镶件,完成模具装配和试模,结果表明,随形冷却水道方案的塑件成型周期缩短了35.75%,有效地提高了塑件的生产效率,改善了塑件成型质量。 展开更多
关键词 注塑模具 随形冷却 水道设计 模流分析 模具设计
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注塑模具随形水路自动化设计 被引量:1
9
作者 王静 宣佳敏 +2 位作者 陈川 吕永锋 刘彦国 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期91-96,共6页
作为一种新颖的水路结构,随形水路在模具工程中的应用日益广泛,然而其设计过程却极为繁琐。针对随形水路传统设计方法存在的复杂耗时且易出错的问题,结合地貌学中等高线的形成原理,提出了一种随形水路自动生成方法。该方法通过偏置模具... 作为一种新颖的水路结构,随形水路在模具工程中的应用日益广泛,然而其设计过程却极为繁琐。针对随形水路传统设计方法存在的复杂耗时且易出错的问题,结合地貌学中等高线的形成原理,提出了一种随形水路自动生成方法。该方法通过偏置模具成型面与等距的分层面相交从而形成各层的随形水路中心线,连接各层的中心线,并对整个曲线链进行光顺处理得到轨迹线,最终沿轨迹线扫描形成冷却管道。以NX为平台,开发了随形水路自动设计系统,实现了本文提出的全部算法。实例验证表明,该方法大幅度缩短了随形水路的设计时间,提高了设计质量,具有较高的实际应用价值。 展开更多
关键词 注塑模具 模具设计 随形水路 等高线 冷却系统
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多孔隔板注射成型随形水路优化及模具结构设计
10
作者 林权 刘其南 +2 位作者 林丽敏 刘磊 王先保 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期84-90,共7页
传统冷却水路设计受制于模具结构及加工条件,常导致冷却效率低,成型质量不佳等问题,为此以多孔隔板塑件为例,应用模流分析技术进行冷却水路优化设计,通过比较分析传统常规水路与随形水路对产品成型冷却影响,获知随形冷却水路对比常规水... 传统冷却水路设计受制于模具结构及加工条件,常导致冷却效率低,成型质量不佳等问题,为此以多孔隔板塑件为例,应用模流分析技术进行冷却水路优化设计,通过比较分析传统常规水路与随形水路对产品成型冷却影响,获知随形冷却水路对比常规水路,达到顶出温度时间减少了24%,成型周期时间节约了30.5%,热移除效率提高了23.8%,产品温度分布均匀性提高了27.25%,有效最高温度下降了10.15%,有效最低温度也下降了10.60%,产品总体翘曲变形量下降了13.56%,随形水路对改善冷却效果作用显著。最后,对一模一腔的随形水路多孔隔板注塑模进行结构设计,为了避免结构干涉,采用了潜伏浇口搭配“一内三外”的侧向抽芯结构方式,有效地简化了模具结构,使加工的多孔隔板质量优良,为类似产品注塑模具设计提供参考。 展开更多
关键词 多孔隔板 注射成型 模流分析 随形水路 冷却优化 模具设计
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随形冷却对注塑成型和生产效率的影响 被引量:40
11
作者 史玉升 伍志刚 +1 位作者 魏青松 黄树槐 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期60-62,共3页
采用有限元模拟方法,利用Moldflow软件对注塑冷却过程进行模拟.以香盒零件为研究对象,对多种不同冷却方案进行了模拟分析.根据模拟结果,比较分析了不同冷却方案的冷却过程,并优化出了香盒零件的最佳随形冷却水道.利用选择性激光烧结快... 采用有限元模拟方法,利用Moldflow软件对注塑冷却过程进行模拟.以香盒零件为研究对象,对多种不同冷却方案进行了模拟分析.根据模拟结果,比较分析了不同冷却方案的冷却过程,并优化出了香盒零件的最佳随形冷却水道.利用选择性激光烧结快速制模工艺制造出设计好的具有最优随形冷却水道的注塑模具.应用该模具进行实际的注塑生产,其工艺参数和最终注塑产品质量均验证了模拟结果.采用随形冷却的香盒零件注塑模,其生产效率提高了30%,翘曲变形仅为普通模具的20% 展开更多
关键词 注塑模具 随形冷却水道 冷却模拟 选择性激光烧结
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注塑模随形冷却水道设计与制造技术概述 被引量:21
12
作者 鲁中良 史玉升 +2 位作者 刘锦辉 魏青松 黄树槐 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期165-170,共6页
在采用注塑模制造注塑件的过程中,注塑的冷却阶段是一个涉及热力学与流体力学的复杂过程,直接影响到注塑件的制造质量与生产效率。随着市场对注塑件质量要求的提高,针对注塑模随形冷却水道的设计及其快速成形制造技术的研究逐渐成为国... 在采用注塑模制造注塑件的过程中,注塑的冷却阶段是一个涉及热力学与流体力学的复杂过程,直接影响到注塑件的制造质量与生产效率。随着市场对注塑件质量要求的提高,针对注塑模随形冷却水道的设计及其快速成形制造技术的研究逐渐成为国内外的热门课题。介绍了注塑模随形冷却水道的概念、产生及其意义;对目前国内外随形冷却水道关键技术的研究进行了综述;结合国内外现状,指出了随形冷却水道设计及其快速成形制造技术的发展趋势。 展开更多
关键词 快速成形 注塑模 随形冷却水道 选择性激光烧结
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基于3D打印的随形冷却水道注塑模具设计 被引量:23
13
作者 刘斌 谭景焕 吴成龙 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期71-74,共4页
以某机床冷却水泵叶轮塑件的注塑模具为研究对象,采用不同的方案进行随形冷却水道的设计,利用Moldflow软件进行模流分析,选出冷却效果最优的冷却方案,并根据所确定的冷却方案进行随形冷却水道和型腔镶件的设计;然后利用3D打印中的选择... 以某机床冷却水泵叶轮塑件的注塑模具为研究对象,采用不同的方案进行随形冷却水道的设计,利用Moldflow软件进行模流分析,选出冷却效果最优的冷却方案,并根据所确定的冷却方案进行随形冷却水道和型腔镶件的设计;然后利用3D打印中的选择性激光熔化技术进行加工制造,得到随形冷却水道与型腔一体的模具镶件;最后完成整个模具的装配,并注射成型出合格的叶轮塑件。 展开更多
关键词 注塑模具 随形冷却水道 3D打印 SLM 模具镶件
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局部薄壁塑件的高光无痕注塑成型 被引量:7
14
作者 伍晓宇 程蓉 +4 位作者 梁雄 李积彬 孙成红 黄山 杨文海 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期44-46,共3页
针对局部薄壁塑件的无痕注塑成型,在定、动模型腔近距离位置和塑件外壳对应区域分别加工与外壳表面一致的随形槽。模具结构中不但需要有贴近型腔的随形介质通道,而且需要在其背面近距离位置增加隔热层,从而实现沿模具型腔表面均匀传热,... 针对局部薄壁塑件的无痕注塑成型,在定、动模型腔近距离位置和塑件外壳对应区域分别加工与外壳表面一致的随形槽。模具结构中不但需要有贴近型腔的随形介质通道,而且需要在其背面近距离位置增加隔热层,从而实现沿模具型腔表面均匀传热,减少模具传热体积。本文进一步提出塑件模外快速冷却的成型工艺,以克服凹痕的产生,并且使外壳表面光亮度保持一致。 展开更多
关键词 注塑模具 随形冷却水路 熔接痕
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基于数值模拟和3D打印的热冲压模具随形水道设计制造研究 被引量:7
15
作者 贺斌 李显达 +3 位作者 胡平 司阳磊 盈亮 张向奎 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期180-188,共9页
针对传统热冲压模具深孔对钻冷却系统冷却不均的现象,基于热冲压过程的多场耦合传热理论,提出热冲压模具随形冷却系统设计方法。利用Star-ccm+软件对热冲压冷却淬火过程进行热流固耦合模拟。以自主研发的彩虹电动汽车B-柱模具镶块为研... 针对传统热冲压模具深孔对钻冷却系统冷却不均的现象,基于热冲压过程的多场耦合传热理论,提出热冲压模具随形冷却系统设计方法。利用Star-ccm+软件对热冲压冷却淬火过程进行热流固耦合模拟。以自主研发的彩虹电动汽车B-柱模具镶块为研究对象,对传统深孔对钻和新提出多种随形设计方案进行了冷却模拟分析。根据模拟结果,比较分析了不同冷却方案的冷却效果,并提出B柱模具镶块纵向随形冷却水道的优化方案,分析了优化前、后模面温度场的变化。提出运用覆膜砂3D打印造型结合传统铸造工艺的方法,制造具有随形冷却水道的热冲压模具。通过对比五种方案发现,采用纵向随形设计的热冲压模具,与冷却最差的平行随形设计相比,模面最大温度降低47.4%,模面平均温度降低40.9%,模面温度均匀性提高1.8%。根据纵向随形水道设计流程,将水道形状和位置参数R、H、r作为优化参数,模面温度场作为优化目标,对纵向随形水道进行优化,结果显示,优化后模面最大温度下降了49.8%,模面平均温度下降了46.8%,模面温度标准偏差下降了67.5%,模面温度均匀性提高了1.9%。因此,采用随形冷却的热冲压模具,有效地提高了生产加工效率和使用寿命,改善了热冲压件的平均强度和组织与力学性能的均匀性。 展开更多
关键词 热冲压模具 随形设计 耦合模拟 3D打印 铸造
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注塑模具随形冷却水道的设计方法与分析 被引量:17
16
作者 刘斌 吴茜 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期123-128,共6页
随着3D打印技术的发展,注塑模具的冷却水道设计由传统的直线型设计优化为随形水道设计。对国内外随形冷却水道的设计方法和发展现状进行了综述,并对随形冷却水道的设计原则、截面形状变化、布局以及优化技术进行了详细的阐述,并做了归... 随着3D打印技术的发展,注塑模具的冷却水道设计由传统的直线型设计优化为随形水道设计。对国内外随形冷却水道的设计方法和发展现状进行了综述,并对随形冷却水道的设计原则、截面形状变化、布局以及优化技术进行了详细的阐述,并做了归纳总结。注塑模具采用随形水道设计,可使冷却介质与型腔表面距离一致,能提高冷却效率、成型效率和模具型腔表面温度分布的均匀性,从而使成型制品的质量和性能得到较大改善和提高。 展开更多
关键词 随形冷却水道 注塑模具 设计方法 3D打印
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基于表面模型的注射模冷却过程模拟 被引量:14
17
作者 崔树标 周华民 李德群 《模具工业》 北大核心 2005年第5期10-14,共5页
介绍采用边界元方法BEM(BoundaryElementMethod),用型腔的表面模型来取代原来的中心层模型(Middle_Plane),突破了基于中心层模型注射模模拟软件推广应用的瓶颈,开发了实用化、商品化的注射模冷却模拟软件HsCAE3D6.0,在实际应用中取得了... 介绍采用边界元方法BEM(BoundaryElementMethod),用型腔的表面模型来取代原来的中心层模型(Middle_Plane),突破了基于中心层模型注射模模拟软件推广应用的瓶颈,开发了实用化、商品化的注射模冷却模拟软件HsCAE3D6.0,在实际应用中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 注射模 冷却系统 数值模拟 表面模型 边界元法
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节能型无痕注塑模具及工艺 被引量:5
18
作者 伍晓宇 梁雄 +3 位作者 李积彬 孙成红 黄山 杨文海 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期110-112,共3页
针对目前高光无痕注射成型技术能耗高的问题提出了一种节能型模具结构,它不但需要有贴近定模型腔的随形介质槽,而且需要在随形介质槽近距离处增加隔热层,从而可以实现沿模具型腔表面均匀传热,减少模具传热体积,仅需要在定模进行加热,而... 针对目前高光无痕注射成型技术能耗高的问题提出了一种节能型模具结构,它不但需要有贴近定模型腔的随形介质槽,而且需要在随形介质槽近距离处增加隔热层,从而可以实现沿模具型腔表面均匀传热,减少模具传热体积,仅需要在定模进行加热,而动模进行冷却,这样不需要热冷介质的对冲切换,从而可避免大量能耗。 展开更多
关键词 注塑模具 随形冷却水路 熔接痕
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具有内置随形冷却水道的注塑模具快速制造 被引量:4
19
作者 刘锦辉 史玉升 陈继兵 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期365-368,373,共5页
采用选择性激光烧结(SLS)技术烧结混加高分子粘结剂粉末的普通铁粉成形注塑模具形坯,而后形坯经过脱脂、高温烧结、浸渍改性环氧树脂和浸渍后树脂的固化完成注塑模具制造。笔者对模具的强度和精度进行了分析研究。该方法综合了快速成形... 采用选择性激光烧结(SLS)技术烧结混加高分子粘结剂粉末的普通铁粉成形注塑模具形坯,而后形坯经过脱脂、高温烧结、浸渍改性环氧树脂和浸渍后树脂的固化完成注塑模具制造。笔者对模具的强度和精度进行了分析研究。该方法综合了快速成形制造(Rapid Prototyping&Manufacturing,RP&M)技术的快捷性和SLS技术自身的优点,既可以缩短制造注塑模具的周期,又能够随塑料件的形状轮廓设置模具中的冷却水道,从而既加快了商家对于市场需求的反应速度,又提高了注塑效率和注塑件的质量,是一种快速制造适合小批量生产的注塑模具的切实可行的方法。 展开更多
关键词 快速制造 选择性激光烧结 注塑模具 随形冷却水道
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局部薄壁透光塑件随形热冷注射模 被引量:6
20
作者 伍晓宇 程蓉 +4 位作者 梁雄 李积彬 孙成红 黄山 杨文海 《模具工业》 2009年第12期46-49,共4页
针对局部薄壁透光塑件的无痕注射成型,构建了一种全区域连通型随形槽结构,在定、动模型腔近距离位置、塑件外壳对应区域分别加工出与外壳表面一致的随形槽。模具结构中不但需要有贴近型腔的随形介质通道,而且需要在其背面近距离位置增... 针对局部薄壁透光塑件的无痕注射成型,构建了一种全区域连通型随形槽结构,在定、动模型腔近距离位置、塑件外壳对应区域分别加工出与外壳表面一致的随形槽。模具结构中不但需要有贴近型腔的随形介质通道,而且需要在其背面近距离位置增加隔热层,从而实现沿模具型腔表面均匀传热,减少模具传热体积。并在动模一侧增加局部调温槽以加速塑件薄壁以下内部结构的冷却,以克服凹陷的产生,使外壳表面光亮度保持一致。 展开更多
关键词 注射模 随形冷却水路 熔接痕
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