利用三維金屬打印機的熱沖壓模具用冷卻塊制作方法與流程(兩種熱沖壓模具用鋼的抗拉毛性能)
很多人不知道利用三維金屬打印機的熱沖壓模具用冷卻塊制作方法與流程的知識,小編對兩種熱沖壓模具用鋼的抗拉毛性能進行分享,希望能對你有所幫助!
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利用三維金屬打印機的熱沖壓模具用冷卻塊制作方法與流程
本發明利用三維金屬打印機的熱沖壓模具用冷卻塊制作方法的特征在于,包括:第1步驟,在下部塊的上面形成多個作為供流體通過的流路的半圓形通道;第2步驟,沿著在所述下部塊上形成的多個半圓形通道,在上部分別利用三維金屬打印機形成上部塊,使得構成通道。
本發明利用三維金屬打印機的熱沖壓模具用冷卻塊制作方法,在以低價材料制作冷卻塊后,只在所述下部模具與上部模具接觸的部分,通過3D層疊加工,形成導熱系數良好的高價材料,節省材料費,使冷卻性能最大化,從而具有提高經濟性及作業的效率性等顯著的效果。
圖2是在普通的熱沖壓模具中構成的冷卻塊的立體圖。
圖3是在普通的熱沖壓模具中構成的冷卻塊的局部立體圖。
圖4是用于制作本發明熱沖壓模具用冷卻塊的工序圖。
圖5是在本發明熱沖壓模具中構成的冷卻塊的概要圖。
圖6是在本發明熱沖壓模具中構成的冷卻塊又一實施概要圖。
圖7是三維金屬打印機用金屬粉末的制造工序圖。
圖8是三維金屬打印機用金屬粉末的又一制造工序圖。
圖9是應用了三維金屬打印機用金屬粉末的剪斷模具的實驗裝置。
圖11是應用了三維金屬打印機用金屬粉末的剪斷模具的剪斷作業后的表面照片。
圖12是應用了三維金屬打印機用金屬粉末的剪斷模具的剪斷作業后的毛邊(Burr)發生量比較表。
圖13是三維金屬打印機用金屬粉末的硬度比較表。
本發明利用三維金屬打印機的熱沖壓模具用冷卻塊制作方法包括:第1步驟,在下部塊212的上面形成多個作為供流體通過的流路的半圓形通道C;第2步驟,沿著在所述下部塊212上形成的多個半圓形通道C,在上部分別利用三維金屬打印機形成上部塊211a,使得構成圓形的通道C形狀。
在所述第2步驟工序中,在下部塊212形成的半圓形通道C的上部,組裝形成有半圓形槽的掛片213,形成圓形的通道C后,利用三維金屬打印機,把金屬粉末層疊于所述掛片213的外周,形成上部塊211a。
另外,所述掛片213形成有從半圓形槽所形成的下面越向上寬度越減小的傾斜面。
而且,在所述第2步驟工序中,使銅管214安放于在下部塊212形成的半圓形通道C后,利用三維金屬打印機層疊所述銅管214的周圍,形成上部塊211。
其特征在于,所述金屬粉末使用SKD61種。
其特征在于,所述金屬粉末按重量%,Cr8~10%、Si1.8~2.5%、C0.25~0.35%、Mn2~3%,余量由Fe構成。
下面根據附圖,詳細說明本發明利用三維金屬打印機的熱沖壓模具用冷卻塊制作方法。
圖1是普通的熱沖壓模具的立體圖,圖2是在普通的熱沖壓模具中構成的冷卻塊的立體圖,圖3是在普通的熱沖壓模具中構成的冷卻塊的局部立體圖。
作為參考,把金屬粉末用作墨粉來打印三維物體的設備稱為三維金屬打印機。
如圖1至圖3所示,熱沖壓模具由上、下部模具100、200構成,在內部構成有用于對在上、下部模具100、200內加壓成型的材料進行冷卻的冷卻塊200。
一般而言,所述上、下部模具100、200以鑄件制作。
而且,在所述冷卻塊200內,形成有作為供冷卻液移動的通路的通道C,一般而言,所述通道C安裝銅管214加以使用。
因此,如果通過銅管214使冷卻液流動,則借助于冷卻液而形成熱傳導,材料與上、下部模具100、200被冷卻。
但是,由于所述銅管214是價格昂貴的金屬,因而形成有多個通道C的冷卻塊200在結構上難免制作費用昂貴。
圖4是用于制作本發明熱沖壓模具用冷卻塊的工序圖,圖5是在本發明熱沖壓模具中構成的冷卻塊的概要圖。
如圖4所示,本發明熱沖壓模具用冷卻塊的制作方法包括:第1步驟,在下部塊212的上面形成多個作為供流體通過的流路的半圓形通道C;第2步驟,沿著在所述下部塊212上形成的多個半圓形通道C,在上部分別利用三維金屬打印機形成上部塊211a,使得構成圓形的通道C形狀。
即,冷卻塊200由上部塊211和下部塊212構成,具有在所述下部塊212的上面形成多個作為供流體通過的流路的半圓形通道C的第1步驟工序。
而且,作為第2步驟工序,沿著在所述下部塊212上形成的多個半圓形通道C,在上部分別利用三維金屬打印機形成上部塊211a,使得構成圓形的通道C形狀。
所述通道C作為剖面凹陷的槽,根據制造的材料的形狀而以多樣的形狀形成。
圖6是在本發明熱沖壓模具中構成的冷卻塊又一實施概要圖。
如圖6所示,在所述第2步驟工序中,在下部塊212形成的半圓形通道C的上部,組裝形成有半圓形槽的掛片213,形成圓形的通道C后,利用三維金屬打印機,把金屬粉末層疊于所述掛片213的外周,從而制造上部塊211a。
此時,三維金屬打印機由于熔融的金屬粉末投入的部分的自身尺寸,所述掛片213以從半圓形槽所形成的下面越向上,其寬度越減小的傾斜面形成,從而使得周邊掛片213之間不發生干擾。
即,在通道C的上部,結合豎直剖面為形狀的掛片213,在所述掛片213上部,結合豎直剖面為的上部塊211a。
特別是,為了制造所述上部塊211a而使用的金屬粉末,使用導熱系數優秀的材料。
另外,在所述第2步驟工序中,也可以在使銅管214安放于在下部塊212形成的半圓形通道C后,利用三維金屬層疊所述銅管214的周圍,形成上部塊211。
在本發明中,三維金屬打印機用金屬粉末可以使用SKD61種,另外,也可以使用如下組成的金屬粉末。
因此,其特征在于,本發明三維金屬打印機用金屬粉末按重量%,Cr8~10%、Si1.8~2.5%、C0.25~0.35%、Mn2~3%,余量由Fe構成。
Cr作為耐腐蝕性及機械性質優秀的金屬,如果Cr的組成成份不足8%,則Cr的組成效果微小,如果超過10%,則與含有量的增加相比,因Cr而獲得的效果微小,因而相對于價格,效率降低。
兩種熱沖壓模具用鋼的抗拉毛性能
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【模具】玻璃鋼模具制作技術詳解
制造頂級質量的模具,應從工場硬件、管理水平、人員培訓三方面人手并達到優秀的水準。
必須在模具材料選擇、工藝規程合理安排、質量的檢測等方面進行扎實有效的工作。
在制造原模和模具的過程中應始終保持這樣的環境溫度。
模具制造所使用的基體材料應有最佳的化學反應過程,環境因素不適合,會延長或加快這一過程,對模具的性能產生不利影響。
模具制造的車間,應具備化工產品存儲條件、控制溫度、濕度的設備和清潔的工作場地。
管理方面需要有按工藝流程定置區域劃分,工藝規程卡、作業指導書、質量跟蹤卡等控制文件完備、記錄詳細。
盡可能選用最優質的原材料,是制造高質量玻璃鋼模具的又一重要條件。
用于制造模具的原材料成本對于總成本來講只占很小的比例,千萬不要試圖節約。
無論是采用傳統的鋪層方法,還是選用低收縮系統,所要求的時間均由這些材料的固化特性來決定。
企圖走捷徑或加快工藝過程,都將對模具的質量產生不良影響。
所謂訓練有素就是具備常識性基本知識和專業技能,有良好的行為習慣、能夠自覺規范個人行為。
原模的基體材料的選擇主要依據模具類型和尺寸,以及制作不同類型模具時所獲得的經驗來決定。
基于鋪層熱力學原理,原模表面材料的不同密度、接縫、螺釘孔等缺陷的消除,必須有一層熱傳遞速度一致、具有一定的剛性的材料做表面處理材料的基材。
在這種基材上,使用易打磨材料來修正原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性,使用具有高光亮表面的氣干型膠衣來得到高光亮度的原模表面。
原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性、光亮度直接決定玻璃鋼模具的質量。
確保原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性需要具有下列特點的材料:。
確保原模表面的高光亮度需要具有下列特點的材料:。
衡量模具的制作水平最重要是模具膠衣表面的光亮度、光順度、光澤、表面的孔隙率等。
而模具表面質量保持時間的長短,也就是通常說的模具壽命,則是靠模具材料性能來決定。
模具膠衣目前主要有乙烯基模具膠衣和間苯型不飽和聚酯模具膠衣。
模具膠衣的樹脂結構賦予最終的模具表面機械強度、光亮度、耐侯耐化學性及柔韌性。
模具膠衣的操作過程是模具制造中至關重要的一步,模具膠衣就是整個模具,所有的后鋪層及結構骨架都是為模具表面膠衣層服務的。
模具膠衣比一般產品膠衣需要更高的使用和固化條件。
高質量的模具表面要求十分精密的模具膠衣操作及混合過程。
因此模具膠衣材料的性能、環境控制裝備、工藝技術水平,是決定模具制作的關鍵。
對于典型的膠衣噴射設備,固化劑通過內混或外混方式注入原料中。
這些噴槍很容易使用而且通常比噴壺的效率高。
然而,需要注意的是如果固化劑的比例和分布出現偏差,傳輸系統出問題或扇形混合物分布不好,就有可能造成膠衣缺陷。
在使用前用一氣動的攪拌器徹底攪拌每一桶模具膠衣,并確保桶里所有的材料都得到完全的混合。
不能采用手動混合方式,也不要因為害怕空氣混入模具膠衣,而降低混合的完全程度,要確保桶底部和桶邊的膠衣也能被完全的混合。
然后在使用前,允許膠衣停留幾分鐘以恢復到它自身的黏度及消泡。
核實膠衣的溫度是否在23‐28°C范圍內,如果不在范圍內,應采取措施。
c、固化劑在不同類型材料中、不同工藝中的性能,進行測試與選擇。
膠衣質檢的下一步是驗證凝膠時間,這將證明模具膠衣是否在規定的范圍內。
核實凝膠時間是過程簡單并且不要求什麼設備。
1)檢測樣品應達到標準測試溫度25°C;。
膠衣供貨商會推薦設備并提供詳細說明指導用戶在自已的工廠進行膠衣質檢。
在工廠內進行模具材料的質檢是很重要的,可視為制模工藝中的一部分。
在原模上涂沫完脫模劑后,就該開始噴膠衣了。
膠衣分別噴兩層,模具膠衣的厚度是需要極嚴格控制的,這就要求在每噴過一遍膠衣后,都要在模具表面很多地方精確計量膠衣層的厚度。
1)第一遍噴厚度為約0.15‐0.2mm厚度的模具膠衣。
3)再按第一遍的方向噴最后一遍膠衣,現在整層膠衣的厚度就是0.5‐0.6mm。
5)與第一層膠衣的噴射方法一樣(上面的1、2步驟)噴第二層0.3‐0.4mm的膠衣。
膠衣的噴射遵循先難后易、先溝槽后平面的原則,盡量避免局部過厚,在噴射角度不理想的情況下,可采用先手刷輔助的方法。
模具膠衣需要二小時到三個半小時,即理想狀態下的模具膠衣初凝時間是五十分鐘,固化時間為一百分鐘。
一種是傳統的多步驟鋪層方法,另一種是快速低收縮系統鋪層法。
那么以上的內容就是關于利用三維金屬打印機的熱沖壓模具用冷卻塊制作方法與流程的介紹了,兩種熱沖壓模具用鋼的抗拉毛性能是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。

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