一种3D打印金属模具及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种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；本发明专利技术优点在于：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。这样有效解决3D打印尺寸局限的问题。这样有效解决3D打印尺寸局限的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印金属模具及其制造方法


[0001]本专利技术涉及3D打印金属模具的
，具体涉及一种3D打印金属模具及其制造方法。

技术介绍

[0002]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。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对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。
[0004]本专利技术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。
[0005]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。
[0006]3D打印金属模具的制造方法，包括
[0007]步骤一、通过模流分析软件设计随形冷却流道分布；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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；
[0011]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。
[0012]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。
[0013]本专利技术的有益效果在于：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
[0014]图1为本专利技术的俯视的结构示意图；
[0015]图2为本专利技术的图1中A
‑
A的剖面的结构示意图；
[0016]图3为本专利技术的仰视的结构示意图；
[0017]图4为本专利技术的3D打印镶件30的仰视的结构示意图；
[0018]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
[0019]如图1～图4所示，一种3D打印金属模具，包括上基座10和打印模具；打印模具包括3D打印中心模芯20和若干3D打印镶件30；3D打印中心模芯20和3D打印镶件30为3D打印件；3D打印中心模芯20和3D打印镶件30固定在上基座10的底面上；3D打印中心模芯20和3D打印镶件30远离上基座10的端面组成一个完整的模具型腔面；3D打印中心模芯20和3D打印镶件30内均设置有随形冷却流道。
[0020]如图1～图4所示，上基座10的底面成型有中心模芯定位销11和若干中心模芯连接孔100；上基座10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12；镶件连接组包括若干镶件连接孔101；3D打印中心模芯20上成型有与中心模芯定位销11配合的中心定位孔；3D打印镶件30上成型有与镶件定位销12配合的镶件定位孔；螺钉穿过中心模芯连接孔100把上基座10和3D打印中心模芯20连成一体；螺钉穿过镶件连接孔101把上基座10和3D打印镶件30连成一体。
[0021]3D打印金属模具的制造方法，包括
[0022]步骤一、通过模流分析软件设计随形冷却流道分布；
[0023]步骤二、利用3D打印设备打印出各个3D打印镶件30和3D打印中心模芯20；
[0024]步骤三、对3D打印镶件30和3D打印中心模芯20进行过线切割加工形成光滑镶拼面及精确的镶拼角度；
[0025]步骤四、利用工装夹具将所有的3D打印镶件30紧固拼接后加工其与模具基础之间的配合面；
[0026]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20、3D打印镶件30与上基座10紧固连接。
[0027]步骤六、对3D打印中心模芯20和3D打印镶件30组成的完整的模具型腔面进行机加工。
[0028]以上内容仅为本专利技术的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均有改变之处，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印金属模具，其特征在于：包括上基座(10)和打印模具；打印模具包括3D打印中心模芯(20)和若干3D打印镶件(30)；3D打印中心模芯(20)和3D打印镶件(30)为3D打印件；3D打印中心模芯(20)和3D打印镶件(30)固定在上基座(10)的底面上；3D打印中心模芯(20)和3D打印镶件(30)远离上基座(10)的端面组成一个完整的模具型腔面；3D打印中心模芯(20)和3D打印镶件(30)内均设置有随形冷却流道。2.根据权利要求1所述的一种3D打印金属模具，其特征在于：上基座(10)的底面成型有中心模芯定位销(11)和若干中心模芯连接孔(100)；上基座(10)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(12)；镶件连接组包括若干镶件连接孔(101)；3D打印中心模芯(20)上成型有与中心模芯定位销(11)配合的中心定位孔；3D打印镶件(30)上成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：周裕庚，童胜坤，章益丹，求伟永，梁品松，唐良文，高一博，杨勇，石旗勇，魏刚，王少军，
申请(专利权)人：浙江万丰奥威汽轮股份有限公司，
类型：发明
国别省市：