一种基于避空层的3D打印金属模具制造技术

本技术提供了一种基于避空层的3D打印金属模具，包括：3D打印金属模具，3D打印金属模具的内部底端开设有冷却流道，冷却流道的底端中间贯穿有冷却介质入口，3D打印金属模具的内部四周开设有避空层，冷却流道的内部设置有冷却增强机构，3D打印金属模具的左端设置有润滑机构。该种基于避空层的3D打印金属模具，设置润滑机构，释模剂可以在使用前通过分布膜均匀地涂抹在3D打印金属模具表面上，从而降低摩擦力，提高脱模效果；设置冷却增强机构，冷却液可以通过空心杆和空心块的引导和分配，实现对整个模具中产品的均匀冷却，提高了模具的冷却效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属模具，更具体地说，涉及一种基于避空层的3d打印金属模具。

技术介绍

1、3d打印金属模具是指利用3d打印技术来制造金属模具的过程，3d打印金属模具中的避空层是指设计或添加的特定区域，目的是在金属模具制造过程中留出空间，以便实现特定功能或满足特定要求，这些避空层在金属模具制造中发挥着重要作用；传统模具中，冷却流道由于受加工手段的限制，冷却效果就会有较大的差异，冷却不好控制，经常会出现有的地方冷却还不够，而有的地方冷却过头了的情况。

2、针对上述问题，关于现有的模具冷却不均的技术问题而言，经过大量的检索，查询到专利号为cn213888055u的一种基于避空层的3d打印金属模具，包括3d打印金属模具；3d打印金属模具内部设置有随形冷却流道；3d打印金属模具内部设置有避空层；避空层为在3d打印金属模具上需要保温并且不需要急速冷却的区域和相应的随形冷却流道之间的一个空腔；该技术优点在于：充分利用3d打印的优势，有效降低避空层两侧的热传导属性；靶向性冷却热节区域，使铸件能快速的顺序凝固；但是该专利所提供的技术方案存在以下问题：

3、(1)3d打印金属模具在使用时，模具表面粗糙度过高会增加产品与模具之间的摩擦力，导致脱模困难；特别是在金属3d打印中，可能由于打印工艺造成模具表面粗糙度较大，增加了摩擦力；如果释模剂涂布不均匀，会导致产品与模具之间的摩擦力增大，影响脱模效果；

4、(2)3d打印金属模具冷却流道与避空层的面积较少，可能导致模具某些区域的冷却效果较好，而其他区域的冷却效果较差，造成模具温度分布不均匀，影响生产质量和效率。

5、本技术可通过分布膜全面涂抹模具模腔，使得产品后续更易脱模；同时冷却流道与避空层配合具备更全面的热交换面积，使得冷却更加快速全面。

技术实现思路

1、本技术旨在于解决上述
技术介绍
提出的技术问题，提供一种基于避空层的3d打印金属模具。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于避空层的3d打印金属模具，包括：3d打印金属模具，所述3d打印金属模具的内部底端开设有冷却流道，所述冷却流道的底端中间贯穿有冷却介质入口，所述3d打印金属模具的内部四周开设有避空层，所述冷却流道的内部设置有冷却增强机构，所述3d打印金属模具的左端设置有润滑机构。

3、进一步的优选方案：所述润滑机构包括：收卷框、收卷辊和分布膜；

4、收卷框固装与3d打印金属模具的左端，收卷辊转动设置于收卷框的内部，收卷辊的外表面卷绕有分布膜。

5、进一步的优选方案：所述冷却增强机构包括：空心杆、上空心块、下空心块和转把；

6、空空心杆转动设置于冷却流道的内部，空心杆的两端分别贯穿至3d打印金属模具的左右两端并均固装有转把，空心杆的顶端四周均匀固装有若干个上空心块，空心杆的底端中间固装有下空心块。

7、进一步的优选方案：所述收卷辊的外端贯穿至收卷框的外侧3并固装有圆形转柄，分布膜与3d打印金属模具的内壁相贴合。

8、进一步的优选方案：若干个所述上空心块与避空层相抵触，下空心块与冷却介质入口相抵触。

9、进一步的优选方案：所述空心杆的两端均通过密封轴承与3d打印金属模具的内部转动连接，转把呈l形设置。

10、进一步的优选方案：所述冷却介质入口与冷却流道相连通，冷却流道与避空层相连通，避空层设置有多个且均呈波浪形设置。

11、有益效果：

12、1、通过设置润滑机构，在3d打印金属模具使用前，可先将释模剂注入收卷框中，之后可拉动分布膜，让收卷框中的收卷辊转动将分布膜放出；随后让分布膜覆盖在3d打印金属模具表面，可将释模剂通过分布膜均匀涂抹在3d打印金属模具表面；从而减小产品与模具之间的摩擦力，提高脱模效果；

13、2、通过设置冷却增强机构，在3d打印金属模具中的产品成型时，可通过冷却介质入口注入冷却液；冷却液可通过下空心块进入空心杆；之后冷却液可通过若干个上空心块分别进入多个避空层中；最后冷却液在多个呈波浪形的避空层中均匀的对3d打印金属模具中的产品冷却降温；实现对整个模具中产品的均匀冷却，避免了原有结构中冷却效果不均匀的问题；

14、3、综上所述，该种基于避空层的3d打印金属模具，设置润滑机构，释模剂可以在使用前通过分布膜均匀地涂抹在3d打印金属模具表面上，从而降低摩擦力，提高脱模效果；设置冷却增强机构，冷却液可以通过空心杆和空心块的引导和分配，实现对整个模具中产品的均匀冷却，提高了模具的冷却效率。

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【技术保护点】

1.一种基于避空层的3D打印金属模具，包括：3D打印金属模具(1)，其特征在于：所述3D打印金属模具(1)的内部底端开设有冷却流道(5)，所述冷却流道(5)的底端中间贯穿有冷却介质入口(10)，所述3D打印金属模具(1)的内部四周开设有避空层(6)，所述冷却流道(5)的内部设置有冷却增强机构，所述3D打印金属模具(1)的左端设置有润滑机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于避空层的3D打印金属模具，其特征在于：所述润滑机构包括：收卷框(2)、收卷辊(3)和分布膜(4)；

3.根据权利要求1所述的一种基于避空层的3D打印金属模具，其特征在于：所述冷却增强机构包括：空心杆(7)、上空心块(8)、下空心块(9)和转把(11)；

4.根据权利要求2所述的一种基于避空层的3D打印金属模具，其特征在于：所述收卷辊(3)的外端贯穿至收卷框(2)的外侧并固装有圆形转柄，分布膜(4)与3D打印金属模具(1)的内壁相贴合。

5.根据权利要求3所述的一种基于避空层的3D打印金属模具，其特征在于：若干个所述上空心块(8)与避空层(6)相抵触，下空心块(9)与冷却介质入口(10)相抵触。

6.根据权利要求3所述的一种基于避空层的3D打印金属模具，其特征在于：所述空心杆(7)的两端均通过密封轴承与3D打印金属模具(1)的内部转动连接，转把(11)呈L形设置。

7.根据权利要求1所述的一种基于避空层的3D打印金属模具，其特征在于：所述冷却介质入口(10)与冷却流道(5)相连通，冷却流道(5)与避空层(6)相连通，避空层(6)设置有多个且均呈波浪形设置。

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【技术特征摘要】

1.一种基于避空层的3d打印金属模具，包括：3d打印金属模具(1)，其特征在于：所述3d打印金属模具(1)的内部底端开设有冷却流道(5)，所述冷却流道(5)的底端中间贯穿有冷却介质入口(10)，所述3d打印金属模具(1)的内部四周开设有避空层(6)，所述冷却流道(5)的内部设置有冷却增强机构，所述3d打印金属模具(1)的左端设置有润滑机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于避空层的3d打印金属模具，其特征在于：所述润滑机构包括：收卷框(2)、收卷辊(3)和分布膜(4)；

3.根据权利要求1所述的一种基于避空层的3d打印金属模具，其特征在于：所述冷却增强机构包括：空心杆(7)、上空心块(8)、下空心块(9)和转把(11)；

4.根据权利要求2所述的一种基于避空层的3...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁凡，胡娇丽，吴小泉，张磊，黄鑫，胡俊超，陈鑫垚，
申请(专利权)人：广东凯奔三维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：