[发明专利]一种3D打印金属模具及其制造方法

说明书

本发明公开了一种3D打印金属模具及其制造方法，包括上基座和打印模具；打印模具包括3D打印中心模芯和若干3D打印镶件；3D打印中心模芯和3D打印镶件为3D打印件；3D打印中心模芯和3D打印镶件固定在上基座的底面上；3D打印中心模芯和3D打印镶件远离上基座的端面组成一个完整的模具型腔面；本发明优点在于：采用镶拼方式，使得随形冷却流道的优势拓展到整副模具中，而每块的尺寸还是控制在3D打印设备的幅面内，这样有效解决3D打印尺寸局限的问题。

技术领域

本发明涉及3D打印金属模具的技术领域，具体涉及一种3D打印金属模具及其制造方法。

背景技术

选择性激光熔化(SLM)3D打印技术模具可以有效解决传统加工手段无法实现的模具随形流道制作的问题，其优越性可以让设计者根据实际铸造工艺的需要，随心所欲的设计结构，但其中也有一些制约的因素：如SLM方式的3D打印模具的尺寸较小，对于大型模具无法整体打印。

发明内容

本发明的目的是针对3D打印无法对大型模具进行整体打印的技术问题，提供了一种3D打印金属模具及其制造方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种3D打印金属模具，包括上基座和打印模具；打印模具包括3D打印中心模芯和若干3D打印镶件；3D打印中心模芯和3D打印镶件为3D打印件；3D打印中心模芯和3D打印镶件固定在上基座的底面上；3D打印中心模芯和3D打印镶件远离上基座的端面组成一个完整的模具型腔面；3D打印中心模芯和3D打印镶件内均设置有随形冷却流道。

作为上述技术方案的优选，上基座的底面成型有中心模芯定位销和若干中心模芯连接孔；上基座的底面成型有若干组镶件定位组和若干组镶件连接组；镶件定位组包括镶件定位销；镶件连接组包括若干镶件连接孔；3D打印中心模芯上成型有与中心模芯定位销配合的中心定位孔；3D打印镶件上成型有与镶件定位销配合的镶件定位孔；螺钉穿过中心模芯连接孔把上基座和3D打印中心模芯连成一体；螺钉穿过镶件连接孔把上基座和3D打印镶件连成一体。

3D打印金属模具的制造方法，包括

步骤一、通过模流分析软件设计随形冷却流道分布；

步骤二、利用3D打印设备打印出各个3D打印镶件和3D打印中心模芯；

步骤三、对3D打印镶件和3D打印中心模芯进行过线切割加工形成光滑镶拼面及精确的镶拼角度；

步骤四、利用工装夹具将所有的3D打印镶件紧固拼接后加工其与模具基础之间的配合面；

步骤五、然后利用基孔制定位方式，定位销和螺栓实现3D打印中心模芯、3D打印镶件与上基座紧固连接。

步骤六、对3D打印中心模芯和3D打印镶件组成的完整的模具型腔面进行机加工。

本发明的有益效果在于：采用镶拼方式，使得随形冷却流道的优势拓展到整副模具中，而每块的尺寸还是控制在3D打印设备的幅面内，这样有效解决3D打印尺寸局限的问题。

附图说明

图1为本发明的俯视的结构示意图；

图2为本发明的图1中A-A的剖面的结构示意图；

图3为本发明的仰视的结构示意图；

图4为本发明的3D打印镶件30的仰视的结构示意图；

图中，10、上基座；100、中心模芯连接孔；101、镶件连接孔；11、中心模芯定位销；12、镶件定位销；20、3D打印中心模芯；30、3D打印镶件。

具体实施方式