CN214353632U - 一种金属3d打印模具模芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属3D打印模具模芯，其内部与模架形成与待注塑成型制品匹配的型腔；模芯包括：均由3D打印而成的上模芯和下模芯，上模芯和下模芯扣合后形成一个整体，上模芯的上表面设有贯穿上模芯厚度的注塑孔；上模芯内部成形有上冷却水路，下模芯内部成形有下冷却水路，上冷却水路和下冷却水路均由多段管道在空间相连构成，上冷却水路的第一进水口和第一出水口均位于上模芯的上表面，下冷却水路的第二进水口和第二出水口均位于下模芯的下表面；上冷却水路包括第一冷却部，下冷却水路包括第二冷却部，第一冷却部各点与型腔表面距离、以及第二冷却部各点与型腔表面距离均为预设值。该模芯保证了型膜中材料的均匀冷却，形成的制品性能好。

Description

一种金属3D打印模具模芯

技术领域

本实用新型涉及注塑模具技术领域，尤其是涉及一种金属3D打印模具模芯。

背景技术

注塑成型又称注射模塑成型，其主要通过将完全熔融的材料，用高压射入型腔，经冷却固化的方式得到成型制品。注塑成型因其生产速度快、效率高、制品尺寸精确、能成形状复杂的制件的优点，广泛应用于形状复杂产品成型加工领域。

在整个注塑成型过程中，冷却占用时间最长，而传统的冷却水道(如喷流式、衬套式、隔板式)不能实现零部件的均匀冷却，且加工大多采用钻孔方式实现，而钻孔只能加工直线状的冷却水道，而直线状的冷却水道距型腔表面的距离是不等的，难于实现均匀冷却，导致形成的制品性能较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属3D打印模具模芯，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种金属3D打印模具模芯，其内部与所述模架形成与待注塑成型制品匹配的型腔；

所述模芯包括：均由3D打印而成的上模芯和下模芯，所述上模芯和所述下模芯扣合后形成一个整体，所述上模芯的上表面设有贯穿所述上模芯厚度的注塑孔；

所述上模芯内部成形有上冷却水路，所述下模芯内部成形有下冷却水路，所述上冷却水路和所述下冷却水路均由多段管道在空间相连构成，所述上冷却水路的第一进水口和第一出水口均位于所述上模芯的上表面，所述下冷却水路的第二进水口和第二出水口均位于所述下模芯的下表面；

所述上冷却水路包括第一冷却部，所述下冷却水路包括第二冷却部，所述第一冷却部各点与型腔表面距离、以及所述第二冷却部各点与型腔表面距离均为预设值。

作为本实用新型的进一步改进，所述上冷却水路还包括第一进水部和第一出水部，所述第一进水部和所述第一出水部均与所述第一冷却部连通；

所述第一进水部包括第一竖直段管道，所述第一竖直段管道上端设有所述第一进水口，下端与水平设置的第一L型段管道的右端连通，所述第一L型段管道的左端与所述第一冷却部的一端连通；

所述第一出水部包括第二竖直段管道，所述第二竖直段管道上端设有所述第一出水口，下端与水平设置的第二L型段管道的左端连通，所述第二L型段管道的右端与所述第一冷却部的另一端连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一冷却部包括若干段第一冷却管道，若干段所述第一冷却管道沿所述型腔的形状盘绕设置，且各点与所述型腔表面等距布置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一竖直段管道、第一L型段管道、若干段第一冷却管道、第二L型段管道、第二竖直段管道连接处均通过圆弧过渡。

作为本实用新型的进一步改进，所述下冷却水路还包括第二进水部和第二出水部，所述第二进水部和所述第二出水部均与所述第二冷却部连通；

所述第二进水部包括第三竖直段管道，所述第三竖直段管道下端设有所述第二进水口，上端与水平设置的第三L型段管道的右端连通，所述第三L型段管道的左端与所述第二冷却部的一端连通；

所述第二出水部包括第四竖直段管道，所述第四竖直段管道下端设有所述第二出水口，上端与水平设置的第四L型段管道的左端连通，所述第四L型段管道的右端与所述第二冷却部的另一端连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二冷却部包括若干段第二冷却管道，若干段所述第二冷却管道沿所述型腔的形状盘绕设置，且各点与所述型腔表面等距布置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第三竖直段管道、第三L型段管道、若干段第二冷却管道、第四L型段管道、第四竖直段管道连接处均通过圆弧过渡。

作为本实用新型的进一步改进，所述上模芯底部设有定位凸台，所述下模芯顶部设有与所述定位凸台对应的定位缺口。

作为本实用新型的进一步改进，所述预设值范围为8-10mm。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型实施例提供的模芯，包括分装的上模芯和下模芯，方便安装，且相较于一体结构的模芯，其加工时不会浪费材料；另外，通过3D打印技术即可实现对上模芯和下模芯的制备，且通过将上模芯中第一冷却部各点与型腔表面距离、以及下模芯中第二冷却部各点与型腔表面距离均设置为预设值，保证了均匀冷却，形成的制品性能好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种金属3D打印模具模芯的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的另一种金属3D打印模具模芯的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种上模芯的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的另一种上模芯的结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种上冷却水路和下冷却水路的结构示意图。

其中：100-模架，200-型腔，1-上模芯，10-定位凸台，2-下模芯，20-定位缺口，3-注塑孔，4-上冷却水路，41-第一冷却部，411-第一冷却管道，42-第一进水部，421-第一竖直段管道，422-第一L型段管道，43-第一出水部，431-第二竖直段管道，432-第二L型段管道，5-下冷却水路，51-第二冷却部，511-第二冷却管道，52-第二进水部，521-第三竖直段管道，522-第三L型段管道，53-第二出水部，531-第四竖直段管道，532-第四L型段管道，6-第一进水口,7-第一出水口,8-第二进水口，9-第二出水口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对实用新型进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型实施例提供了一种金属3D打印模具模芯，其内部与模架100形成与待注塑成型制品匹配的型腔200，如图1和图2所示，模芯包括：均由3D打印而成的上模芯1和下模芯2，上模芯1和下模芯2扣合后形成一个整体，上模芯1的上表面设有贯穿上模芯1厚度的注塑孔3，为方便上模芯1和下模芯2扣合在一起，如图2所示，上模芯1底部设有定位凸台10，下模芯2顶部设有与定位凸台10对应的定位缺口20。

其中，上模芯1内部成形有上冷却水路4，下模芯2内部成形有下冷却水路5，上冷却水路4和下冷却水路5均由多段管道在空间相连构成，如图1-图5所示，上冷却水路4的第一进水口6和第一出水口7均位于上模芯1的上表面，下冷却水路5的第二进水口8和第二出水口9均位于下模芯2的下表面。

上述上冷却水路4构成上模芯1的冷却水道，下冷却水路5构成下模芯2的冷却水道，在3D打印成模芯的过程中即可预留出上冷却水路4和下冷却水路5。

如图4和图5所示，上冷却水路4和下冷却水路5均由多段管道在空间相连构成，上冷却水路4包括第一冷却部41，下冷却水路5包括第二冷却部51，第一冷却部41各点与型腔200表面距离、以及第二冷却部51各点与型腔200表面距离均为预设值。其中，该距离指代的是靠近型腔200的点与该点对应的型腔200之间的距离，该预设值的范围可为8-10mm。

本实用新型实施例提供的模芯，适用于对经由注塑孔3注入至型腔200内的材料进行冷却，以制备制品的场景。当需要冷却时，可通过向第一进水口6和第二进水口8注入冷水，经由第一进水口6流入的冷水通过上冷却水路4由第一出水口7流出，经由第二进水口8流入的冷水通过下冷却水路5由第二出水口9流出，冷水在流经第一冷却部41和第二冷却部51时，即可实现冷却功能。

本实用新型实施例提供的模芯，包括分装的上模芯1和下模芯2，方便安装，且相较于一体结构的模芯，其加工时不会浪费材料。

当前，提高生产效率的关键在于如何减小冷却时间，此外，由于塑件的结构各异，不同部位冷却速度的差异会造成制品的收缩不均。要获得较为均匀的冷却，就必须使得模具型腔200各位置的温度能基本保持一致，因此，型腔200温度分布的均匀性是控制制品冷却的另一个关键因素。本实用新型实施例提供的模芯，通过3D打印技术即可实现对上模芯1和下模芯2的制备，且通过将上模芯1中第一冷却部41各点与型腔200表面距离、以及下模芯2中第二冷却部51各点与型腔200表面距离均设置为预设值，保证了型膜中材料均匀冷却，形成的制品性能好。

以下，将分别针对上冷却水路4和下冷却水路5进行说明。

关于上冷却水路4的结构，如图4和图5所示，在一种可能的实现方式中，上冷却水路4还包括第一进水部42和第一出水部43，第一进水部42和第一出水部43均与第一冷却部41连通；

第一进水部42包括第一竖直段管道421，第一竖直段管道421上端设有第一进水口6，下端与水平设置的第一L型段管道422的右端连通，第一L型段管道422的左端与第一冷却部41的一端连通；

第一出水部43包括第二竖直段管道431，第二竖直段管道431上端设有第一出水口7，下端与水平设置的第二L型段管道432的左端连通，第二L型段管道432的右端与第一冷却部41的另一端连通。

上述第一冷却部41包括若干段第一冷却管道411，若干段第一冷却管道411沿型腔200的形状盘绕设置，且各点与型腔200表面等距布置，该距离即为预设值，即，每段冷却管道的每个点均与制品表面的距离处处相等。

当然，第一竖直段管道421、第一L型段管道422、若干段第一冷却管道411、第二L型段管道432、第二竖直段管道431连接处均通过圆弧过渡。

下冷却水路5的结构与上冷却水路4的结构相同，如图5所示，其还包括第二进水部52和第二出水部53，第二进水部52和第二出水部53均与第二冷却部51连通；

第二进水部52包括第三竖直段管道521，第三竖直段管道521下端设有第二进水口8，上端与水平设置的第三L型段管道522的右端连通，第三L型段管道522的左端与第二冷却部51的一端连通；

第二出水部53包括第四竖直段管道531，第四竖直段管道531下端设有第二出水口9，上端与水平设置的第四L型段管道532的左端连通，第四L型段管道532的右端与第二冷却部51的另一端连通。

上述第二冷却部51包括若干段第二冷却管道511，若干段第二冷却管道511沿型腔200的形状盘绕设置，且且各点与型腔200表面等距布置，该距离即为预设值，即，每段冷却管道的每个点均与制品表面的距离处处相等。

另外，第三竖直段管道521、第三L型段管道522、若干段第二冷却管道511、第四L型段管道532、第四竖直段管道531连接处均通过圆弧过渡。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，其内部与模架（100）形成与待注塑成型制品匹配的型腔（200）；

所述模芯包括：均由3D打印而成的上模芯（1）和下模芯（2），所述上模芯（1）和所述下模芯（2）扣合后形成一个整体，所述上模芯（1）的上表面设有贯穿所述上模芯（1）厚度的注塑孔（3）；

所述上模芯（1）内部成形有上冷却水路（4），所述下模芯（2）内部成形有下冷却水路（5），所述上冷却水路（4）和所述下冷却水路（5）均由多段管道在空间相连构成，所述上冷却水路（4）的第一进水口(6)和第一出水口(7)均位于所述上模芯（1）的上表面，所述下冷却水路（5）的第二进水口（8）和第二出水口（9）均位于所述下模芯（2）的下表面；

所述上冷却水路（4）包括第一冷却部（41），所述下冷却水路（5）包括第二冷却部（51），所述第一冷却部（41）各点与型腔（200）表面距离、以及所述第二冷却部（51）各点与型腔（200）表面距离均为预设值。

2.根据权利要求1所述的一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，所述上冷却水路（4）还包括第一进水部（42）和第一出水部（43），所述第一进水部（42）和所述第一出水部（43）均与所述第一冷却部（41）连通；

所述第一进水部（42）包括第一竖直段管道（421），所述第一竖直段管道（421）上端设有所述第一进水口(6)，下端与水平设置的第一L型段管道（422）的右端连通，所述第一L型段管道（422）的左端与所述第一冷却部（41）的一端连通；

所述第一出水部（43）包括第二竖直段管道（431），所述第二竖直段管道（431）上端设有所述第一出水口(7)，下端与水平设置的第二L型段管道（432）的左端连通，所述第二L型段管道（432）的右端与所述第一冷却部（41）的另一端连通。

3.根据权利要求2所述的一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，所述第一冷却部（41）包括若干段第一冷却管道（411），若干段所述第一冷却管道（411）沿所述型腔（200）的形状盘绕设置，且各点与所述型腔（200）表面等距布置。

4.根据权利要求3所述的一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，所述第一竖直段管道（421）、第一L型段管道（422）、若干段第一冷却管道（411）、第二L型段管道（432）、第二竖直段管道（431）连接处均通过圆弧过渡。

5.根据权利要求1所述的一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，所述下冷却水路（5）还包括第二进水部（52）和第二出水部（53），所述第二进水部（52）和所述第二出水部（53）均与所述第二冷却部（51）连通；

所述第二进水部（52）包括第三竖直段管道（521），所述第三竖直段管道（521）下端设有所述第二进水口（8），上端与水平设置的第三L型段管道（522）的右端连通，所述第三L型段管道（522）的左端与所述第二冷却部（51）的一端连通；

所述第二出水部（53）包括第四竖直段管道（531），所述第四竖直段管道（531）下端设有所述第二出水口（9），上端与水平设置的第四L型段管道（532）的左端连通，所述第四L型段管道（532）的右端与所述第二冷却部（51）的另一端连通。

6.根据权利要求5所述的一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，所述第二冷却部（51）包括若干段第二冷却管道（511），若干段所述第二冷却管道（511）沿所述型腔（200）的形状盘绕设置，且各点与所述型腔（200）表面等距布置。

7.根据权利要求6所述的一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，所述第三竖直段管道（521）、第三L型段管道（522）、若干段第二冷却管道（511）、第四L型段管道（532）、第四竖直段管道（531）连接处均通过圆弧过渡。

8.根据权利要求1所述的一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，所述上模芯（1）底部设有定位凸台（10），所述下模芯（2）顶部设有与所述定位凸台（10）对应的定位缺口（20）。

9.根据权利要求1所述的一种金属3D打印模具模芯，其特征在于，所述预设值范围为8-10mm。

Images