[发明专利]一种3D打印pvd模具及其方法

说明书

本发明公开了一种3D打印pvd模具，涉及3D打印相关技术领域，包括模具本体，所述模具本体呈T形，所述模具本体的两侧表面均设有随形水路，所述模具本体的表面设有镀层。本发明还公开了一种3D打印pvd模具的打印方法，包括以下步骤：A：建模、B：增材、C：抛光、D：表面处理、E：镀层。本发明能够根据模具的形状来设计随形水路，通过采用最新的3D打印技术，而不是常规的钻孔工艺，产品能在短时间内达到最有效的冷却，极大地提高了生产效率，降低了产品成本，本发明制得的模具精度较高，粗糙度低，致密度高，硬度高于锻件，抗拉强度优于铸件。

技术领域

本发明涉及3D打印相关技术领域，特别涉及一种3D打印pvd模具及其方法。

背景技术

科技进步带动各式产品蓬勃发展，产品的开发周期相对缩短，为在有限的时间内提高量产值并同时兼顾产品的质量，藉由改善模具的散热效率以减少成型周期中的冷却阶段即成为射出成型制程中的重要手段。

3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

传统设计制作的冷却水路都是以钻孔方式完成，其直线圆管状造型另须避开结构或组装原件，因此水路设计极其受限，热点地区往往没有冷却剂的达到，而且，模具的精度较低，还不容易脱模。

因此，提出一种3D打印pvd模具及其方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种3D打印pvd模具及其方法，解决了模具水路设计极其受限、模具的精度较低和不容易脱模的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种3D打印pvd模具，包括模具本体，所述模具本体呈T形，所述模具本体的两侧表面均设有随形水路，所述模具本体的表面设有镀层。

可选的，所述随形水路为L形，所述随形水路的边缘为弧形。

可选的，所述金属镀层由底层膜、中间膜和表面膜组成，所述底层膜为钛金属膜，所述中间膜为镍磷合金膜，所述表面膜为镀氮化硅膜。

一种D打印pvd模具的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：建模；将模具原型和随形水路通过三维扫描设备扫描得到三维外形尺寸，将三维外形尺寸导入到计算机客户端并再处理获得三维数字模型，将三维数字模型文件导入3D打印成型设备终端，设置打印参数；

B：增材：在3D打印成型设备工作平台上铺设合金粉末，得到粉末工作层，然后选择执行打印功能，3D打印机对粉末工作层进行激光扫描，使得被扫描区域内的合金粉末熔化并凝固，采用激光烧结加工技术对材料进行一层层加工；

C：抛光：取出工件后，用滚筒抛光机对工件表面进行抛光处理；

D：表面处理：然后将工件放入碱性金属清洗液中煮沸，保持煮沸时间为1-3h；然后室温下将工件放入装有碱性金属清洗液的超声清洗机中进行10-20min超声处理,最后将工件放入纯乙醇溶液中脱水处理后干燥；

E：镀层：将经过表面预处理的工件放入镀膜炉中，在真空抽到3×10^-3帕时开始粒子轰击，在工件表面用电子束蒸发镀膜方式进行底层膜镀膜，在底层膜表面沉积中间膜，在中间膜表面沉积表面膜。