[发明专利]热成型随形水路模具及其加工方法

说明书

本发明公开了一种热成型随形水路模具及其加工方法，其中，该加工方法包括：步骤1：通过3D绘图软件设计热成型随形水路模具的模具模型，调节模具型面，该热成型随形水路模具包括基体镶块和安装在所述基体镶块上的带有随形水路的冷却镶块；步骤2：对基体镶块进行预加热和表面除油除锈处理；步骤3：采用3D打印设备在基体镶块上打印带有随形水路的冷却镶块；步骤4：对打印好的冷却镶块进行精加工处理。本发明只有冷却镶块采用3D打印工艺形成，如此可以减少大量打印粉末的用量，同时3D打印成型后的热成型随形水路模具不需热处理，节省了模具成本，减少3D打印时间，提高了生产效率。同时具有冷却效率高、模面温度均匀性好的优点。

技术领域

本发明涉及热成型模具领域，特别涉及一种热成型随形水路模具及其加工方法。

背景技术

如图1所示，受传统制造工艺限制，汽车零件热成型模具中的冷却水道1都是直线交叉型的，直接影响了模具水路配置效能，导致热成型件不能在短时间内达到均匀、有效的冷却，从而降低了热成型零件的生产效率，危害了热成型件的质量和品质。

发明内容

本发明提供一种热成型随形水路模具及其加工方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种热成型随形水路模具，包括：基体镶块和安装在所述基体镶块上的带有随形水路的冷却镶块，其中，所述冷却镶块通过在基体镶块上进行3D打印形成，所述随形水路沿模具型面呈曲线布置。

作为优选，所述基体镶块采用钢材制成，所述冷却镶块采用热作模具钢金属粉末。

作为优选，所述随形水路的管路的截面中心到模具型面的距离一致。

作为优选，所述随形水路的直径为4-20mm，水路间隔为10-40mm。

本发明还提供一种热成型随形水路模具的加工方法，包括：步骤1：通过3D绘图软件设计热成型随形水路模具的模具模型，调节模具型面，该热成型随形水路模具包括基体镶块和安装在所述基体镶块上的带有随形水路的冷却镶块；步骤2：对基体镶块进行预加热和表面除油除锈处理；步骤3：采用3D打印设备在基体镶块上打印带有随形水路的冷却镶块；步骤4：对打印好的冷却镶块进行精加工处理。

作为优选，采用热作模具钢金属粉末作为3D打印设备的材料，且所述模具钢金属粉末的粒径范围为20-100um。

作为优选，所述步骤3包括：对步骤1中的模具模型进行切片离散和扫描路径规划，形成三维数据模型；将上述三维数据模型导入到3D打印设备中；3D打印设备逐层调入三维数据模型中的切片信息，从而在基体镶块上逐层铺粉扫描打印，逐层完成所述冷却镶块的加工。

作为优选，采用激光束选择性熔化金属粉末的方式进行打印。

作为优选，所述激光束为扫描振镜激光束，扫描速度为2-4m/s，激光功率为350-500W。

作为优选，所述步骤4中，采用高速铣销或电加工的形式对冷却镶块进行精加工。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明的热成型随形水路模具由基体镶块和3D打印的冷却镶块组成，如此可以减少大量打印粉末的用量，同时3D打印成型后的热成型随形水路模具不需热处理，节省了模具成本，减少3D打印时间，提高了生产效率。同时具有冷却效率高、模面温度均匀性好的优点。

2、本发明的冷却水道的形状可以随着模具的外形变化，不再是直线状的，很好地解决了传统冷却水道与模具型腔表面距离不一致的问题，最大化实现冷却水路系统的合理化设计和布局，从而达到均匀冷却效果，缩短热成型循环周期中的冷却时间，提高成型产品的质量，使其更加贴近外型面，不受零件的形状和结构的限制，可以使热成型件得到均匀的冷却，冷却效率更高。

附图说明