System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种仿生分支水道、具有仿生分支水路的板体及制造方法技术_技高网

一种仿生分支水道、具有仿生分支水路的板体及制造方法技术

技术编号:44816620 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-28 20:04
本发明专利技术涉及注塑冷却技术领域,具体涉及一种仿生分支水道、具有仿生分支水路的板体及制造方法。所述板体内设有至少一行仿生分支水路,仿生分支水路包括第一分支水路和第二分支水路,第一分支水路和第二分支水路包括相同数量的多个仿生分支水道;所述仿生分支水道按照生物体内的血管网络和树木的分枝结构的形状特征设置,确保流体可以快速而均匀地分布在整个需要冷却的区域,该板体能够更好地均衡各条分支水道的水压和流速,确保同一套模具各部件的冷却效果一致。所述制造方法,采用增材制造方式制造如上所述具有仿生分支水路的板体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及注塑冷却,具体涉及一种仿生分支水道、具有仿生分支水路的板体及制造方法


技术介绍

1、在现有的冷却系统中,通常采用一种包含主水道和多条分支水道的设计。这些分支水道分别与主水道连通,用于将冷却介质输送到需要冷却的各个区域。然而,在传统设计中,主水道的直径沿其延伸方向保持不变。这种固定直径的设计,由于受到流动阻力的作用,主水道离主水口越远的位置,冷却水的水压越低、流速越慢,导致流入各条分支水道的冷却水的水压和流速不均衡,最终使得同一套模具各部件的冷却效果不一致,从而影响制品的质量,造成产品品质差异。

2、现有冷却水道设计的主要问题在于其未能有效解决冷却水在主水道中的压力损失和流量分配问题。具体表现为:

3、1、冷却效率低下:由于水压和流速不均衡,部分位置可能得不到足够的冷却,而其他位置则可能出现过度冷却的情况。

4、2、产品质量不稳定:不同位置的冷却效果差异直接影响到最终制品的质量,可能导致尺寸精度下降或表面缺陷等问题。

5、3、能耗较高:为了保证足够的冷却效果,往往需要提高泵送功率,增加了能源消耗。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷和不足,提供一种仿生分支水道及具有仿生分支水路的板体,该板体通过模仿生物体内血管网络和树木分枝结构的特点进行设计,能够更好地均衡各条分支水道的水压和流速,确保对安装在板材上的零部件产生的冷却效果一致,从而提升制品的品质。

2、本专利技术的另一目的在于提供一种具有仿生分支水路的板体的制造方法,该方法通过增材制造方式制造板材。

3、本专利技术的目的可以通过如下技术方案实现:

4、一种仿生分支水道,包括主水道和多条分支水道,主水道包括主水口和多段连续贯通的主水道分段,各段主水道分段沿轴向依次连通,且直径朝远离主水口的方向逐段递减;每段主水道分段均对应连通有一条分支水道。

5、作为一种优选,各分支水道的截面面积均相同,每段主水道分段的截面面积等于主水道直径递减方向所有分支水道的截面面积之和。

6、作为一种优选,主水道分段包括同轴连通的分段主体和分段过渡,分支水道连通于分段过渡。

7、作为一种优选,所述板体内设有至少一行仿生分支水路,仿生分支水路包括第一分支水路和第二分支水路,第一分支水路和第二分支水路均包括如上所述的仿生分支水道,第二分支水路中的仿生分支水道数量与第一分支水路相同。

8、作为一种优选,第一分支水路包括多个仿生分支水道,至少第一分支水路和第二分支水路其中之一具有主水口直接连通的两个仿生分支水道。

9、作为一种优选,第一分支水路包括至少三个仿生分支水道,第一分支水路和第二分支水路各自所包含仿生分支水道的主水口交替连通。

10、作为一种优选,所述仿生分支水路包括进水口和出水口,第一分支水路包括奇数个仿生分支水道时,进水口与第一分支水路或第二分支水路中最外侧的主水口相连通,出水口对应与第二分支水路或第一分支水路中最外侧的主水口相连通;第一分支水路包括偶数个仿生分支水道时,进水口和出水口分别与第一分支水路或第二分支水路最外侧的主水口相连通。

11、作为一种优选,所述板体还包括设置有冷却流道的板体部件,第一分支水路和第二分支水路中的仿生分支水道相互对应,且分别与对应冷却流道的两端连通。

12、作为一种优选,所述板材包括多行仿生分支水路、进水通道和出水通道,进水通道和出水通道分别连通多行仿生分支水路两端,进水通道包括至少一上述的仿生分支水道,出水通道的仿生分支水道数量与进水通道相同。

13、作为一种优选,采用增材制造方式制造如上所述的具有仿生分支水路的板体。

14、本专利技术与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:

15、1、本专利技术的仿生分支水路模仿生物体内血管网络和树木分枝结构,确保冷却水可以快速而均匀地提供到各个需要冷却的位置,这种设计有效地提高了冷却效率和冷却均匀性。

16、2、本专利技术的主水道分段的截面面积逐级减小(流入阶段)并在流出阶段逐渐增大,结合与各分支水道的截面面积关系,实现了各分支水道流体流量的合理分配,避免了传统固定直径水道中存在的流量分配不均问题,提高冷却均匀性,同时减少冷却水在分配过程中的能量损失。

17、3、相比现有技术中无序的截面面积变动,本专利技术采用有序的截面面积变动设计,确保了冷却水在进入和离开分支水道时的流动平稳,改善各分支水道的流动均匀性。

18、4、本专利技术提供板体各位置近乎相同的冷却能力,使各位置的制品的冷却均匀一致,提升模具制品的品质和一致性。

19、5、本专利技术通过圆弧过渡结构连接主水道与分支水道,减少了局部阻力和湍流现象,有助于维持较低的压力损失,保证了冷却水流动得顺畅和稳定。

20、6、本专利技术采用增材制造方式制造板体,避免了减材加工方式在制造时工序复杂及可能出现的工艺孔、多零件组装等情况,保证板体质量。

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【技术保护点】

1.一种仿生分支水道,其特征在于:包括主水道和多条分支水道,主水道包括主水口和多段连续贯通的主水道分段,各段主水道分段沿轴向依次连通,且直径朝远离主水口的方向逐段递减;每段主水道分段均对应连通有一条分支水道。

2.根据权利要求1所述的仿生分支水道,其特征在于:各分支水道的截面面积均相同,每段主水道分段的截面面积等于主水道直径递减方向所有分支水道的截面面积之和。

3.根据权利要求1所述的仿生分支水道,其特征在于:主水道分段包括同轴连通的分段主体和分段过渡,分支水道连通于分段过渡。

4.一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:所述板体内设有至少一行仿生分支水路,仿生分支水路包括第一分支水路和第二分支水路,第一分支水路包括如权利要求1-3任一项所述的仿生分支水道,第二分支水路中的仿生分支水道数量与第一分支水路相同。

5.根据权利要求4所述的一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:第一分支水路包括多个仿生分支水道,至少第一分支水路和第二分支水路其中之一具有主水口直接连通的两个仿生分支水道。

6.根据权利要求5所述的一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:第一分支水路包括至少三个仿生分支水道,第一分支水路和第二分支水路各自所包含仿生分支水道的主水口交替连通。

7.根据权利要求4所述的一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:所述仿生分支水路包括进水口和出水口,第一分支水路包括奇数个仿生分支水道时,进水口与第一分支水路或第二分支水路中最外侧的主水口相连通,出水口对应与第二分支水路或第一分支水路中最外侧的主水口相连通;第一分支水路包括偶数个仿生分支水道时,进水口和出水口分别与第一分支水路或第二分支水路最外侧的主水口相连通。

8.根据权利要求4所述的一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:所述板体还包括设置有冷却流道的板体部件,第一分支水路和第二分支水路中的仿生分支水道相互对应,且分别与对应冷却流道的两端连通。

9.根据权利要求4所述的一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:所述板材包括多行仿生分支水路、进水通道和出水通道,进水通道和出水通道分别连通多行仿生分支水路两端,进水通道包括至少一权利要求1-3任一项所述的仿生分支水道,出水通道的仿生分支水道数量与进水通道相同。

10.一种具有仿生分支水路的板体的制造方法,其特征在于,采用增材制造方式制造权利要求4-9任一项所述的具有仿生分支水路的板体。

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【技术特征摘要】

1.一种仿生分支水道,其特征在于:包括主水道和多条分支水道,主水道包括主水口和多段连续贯通的主水道分段,各段主水道分段沿轴向依次连通,且直径朝远离主水口的方向逐段递减;每段主水道分段均对应连通有一条分支水道。

2.根据权利要求1所述的仿生分支水道,其特征在于:各分支水道的截面面积均相同,每段主水道分段的截面面积等于主水道直径递减方向所有分支水道的截面面积之和。

3.根据权利要求1所述的仿生分支水道,其特征在于:主水道分段包括同轴连通的分段主体和分段过渡,分支水道连通于分段过渡。

4.一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:所述板体内设有至少一行仿生分支水路,仿生分支水路包括第一分支水路和第二分支水路,第一分支水路包括如权利要求1-3任一项所述的仿生分支水道,第二分支水路中的仿生分支水道数量与第一分支水路相同。

5.根据权利要求4所述的一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:第一分支水路包括多个仿生分支水道,至少第一分支水路和第二分支水路其中之一具有主水口直接连通的两个仿生分支水道。

6.根据权利要求5所述的一种具有仿生分支水路的板体,其特征在于:第一分支水路包括至少三个仿生分支水道,第...

【专利技术属性】
技术研发人员:董书生姜晓平梁灿棉卢佳
申请(专利权)人:广东星联精密机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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