[发明专利]一种含随形冷却水路模具型芯镶件

说明书

本发明公开了一种含随形冷却水路模具型芯镶件，包括型芯本体以及设置在型芯本体内部的随形冷却水路，型芯本体和随形冷却水路由选择性激光烧结增材制造一体成型制成，随形冷却水路包括多个平行设置的V型水路，位于首端的V型水路的一个管口设置为进水口，位于尾端的V型水路的一个管口设置为出水口，相邻两个V型水路的管口之间通过U型水路连接，V型水路底部的尖部设置为过渡圆角，型芯本体内还设置有多个顶针孔。本发明不仅可以改善模具的冷却效率、缩短制品的冷却时间、进而缩短制品的成型周期，提高制品生产效率，降低注塑件热残余应力，而且还能提高注塑制品尺寸精度，提高制品的品质。

技术领域

本发明涉及注射成型模具领域，具体涉及一种含随形冷却水路模具型芯镶件。

背景技术

众所周知，注射成型是高效率的一种塑料零部件制造方法，它的高效率成型是依靠注塑模具的。注射成型过程包括合模、注射、保压和冷却四个阶段，在整个注射成型周期中，冷却占用时间最长，占用整个周期3/4左右的时间，因此，提高生产效率的关键在于如何减小这部分冷却时间，这就需要提高冷却的效率。此外，由于塑件的结构各异，不同部位冷却速度的差异会造成塑件的收缩不均。要获得较为均匀的冷却，就必须使得模具型腔各位置的温度能基本保持一致，因此，模具型腔温度分布的均匀性是控制塑件冷却的另一个关键因素，该因素主要影响塑件的性能。传统的冷却水道(喷流式、衬套式、隔板式)不能实现零部件的均匀冷却，且加工都是以钻孔或采用镶拼式的模具结构实现，钻孔只能加工直线状的冷却水道，而塑料制品往往具有复杂的曲面结构，因此直线状的冷却水道距型腔表面的距离是不等的，难于实现零件的均匀冷却。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含随形冷却水路模具型芯镶件，不仅可以改善模具的冷却效率、缩短制品的冷却时间、进而缩短制品的成型周期，提高制品生产效率，降低注塑件热残余应力，而且还能提高注塑制品尺寸精度，提高制品的品质。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含随形冷却水路模具型芯镶件，用于眼镜盒的注塑制备，包括型芯本体以及设置在型芯本体内部的一条或者多条随形冷却水路，所述型芯本体和随形冷却水路由选择性激光烧结增材制造一体成型制成，所述随形冷却水路包括多个平行设置的V型水路，位于首端的V型水路的一个管口设置为进水口，位于尾端的V型水路的一个管口设置为出水口，相邻两个V型水路的管口之间通过U型水路连接，所述V型水路底部的尖部设置为过渡圆角，所述U型水路的开口朝下倒置设置，所述V型水路和U型水路的管径横截面均为圆形，所述型芯本体内还设置有多个顶针孔。

进一步的，所述出水口和进水口均设置在型芯本体的顶部。

进一步的，所述型芯本体一侧边设置有锁固凸部，所述型芯本体的侧面靠近底部一侧设置有固定卡槽。

进一步的，所述型芯本体的截面为倒梯形结构。

进一步的，所述型芯本体表面沿纵向方向上设置有导向限位凸部，型芯本体表面沿横向方向上设置有限位台部，所述限位台部设置在靠近型芯本体顶部一侧的表面上。

进一步的，采用选择性激光烧结增材制造的方法包括以下步骤：

步骤1)通过流动分析软件建立随形冷却水路三维管道的中心线，建立柱体单元，选择匹配的注射成型工艺参数，而后仿真模拟注塑制品的冷却分析过程，根据分析结果对随形冷却水路离制品内表面的距离和随形冷却水路的直径进行优化设计，最终得到随形冷却水路的中心线位置并导出随形冷却水路的中心线；

步骤2)在三维CAD软件中分模，建立型芯镶件的三维模型，然后导入随形冷却水路中心线，建立随形冷却水路的三维管道模型，最后进行布尔运算，得到带有随形冷却水路的型芯镶件的三维模型；

步骤3)在三维CAD软件中，在需要设置顶针孔的位置打孔预留孔道，完成三维模型的建模；

步骤4)用选择性激光烧结成型技术通过三维模型制造该随形冷却水路模具型芯镶件。