[发明专利]一种基于3D打印的弯曲钢管成型模具的加工方法

说明书

本发明公开了一种基于3D打印的弯曲钢管成型模具的加工方法，其包括以下步骤：步骤一，根据需要加工成型的弯曲钢管的形状和长度，通过计算机进行辅助设计，形成弯曲钢管模具的基础模型。步骤二，基于设计出来的基础模型，利用三维制图设计软件进行3D建模，建立弯曲钢管模具的3D模型。步骤三，根据实际需求的弯曲钢管的长度，将建立的弯曲钢管模具的3D模型分割成若干等距或不等距的标准模具节段。步骤四，通过3D打印设备将分割的标准模具节段进行逐一打印，并对其进行编号。步骤五，将相邻的两个编号对应的标准模具节段依次进行焊接。颠覆了以往的传统制造模式，具有精度提升、成本降低、提高摸具制作人员安全性，利于环境保护等多方面综合优势。

技术领域

本发明涉及塑料管弯曲成型技术领域，具体涉及一种基于3D打印的弯曲钢管成型模具的加工方法。

背景技术

在汽车上，存在大量的管路系统，例如燃油管、蒸发管、冷却管、离合器管、制动管等等诸多管路。由于管路在车上大量存在，在车身上的布置也是从前到后都有。所以管路势必随着汽车空间的走向进行各种弯曲排布。

由于管路的弯曲特性，所以管路的弯曲成型成了管路加工的一项重要工序。在汽车的诸多管路中有相当大部分应用的塑料管。塑料管的弯曲成型不同于金属管可以冷弯曲成型。塑料管需要进行热成型。

当前塑料管的成型主要工艺为把尼龙管放到相应的模具中，经过高温加热后塑料管软化，然后再经过冷却把塑料管定型。

当前全球通用的塑料管的成型模具现状为，用和塑料管对应规格的不锈钢管进行弯曲，然后在不锈钢管上进行机械开槽，基本都是使用电动手持切割机进行开槽，开槽后使用手持电动打磨机进行打磨开槽的切口表面。如果部分管材有锈蚀现象或者表面其它缺陷，还需要打磨缺陷表面。由于开槽和打磨过程中摸具受力变形非常严重，打磨完成后需要进行形状校形，最后焊接支撑完成模具。

摸具钢管被模具固定夹块固定，弯曲时弯曲动轮沿弯曲方向绕弯曲定轮进行弯曲摸具钢管弯曲。如果产品相邻两个弯之间距离过近，那么弯曲时弯曲动轮会和前一个弯干涉。这种加工方式的局限性就限制了模具的制作。这种情况不得已需要弯曲两次，再进行焊接拼接，但是摸具的精度大大下降，另外模具加工的复杂性就会提高，从而模具的成本相应的提高。且由于产能需要，一般同一个零件号的模具会同时开多个模腔。但是由于模具的开槽、打磨都是手工完成，所以模具没有设计图纸，以至于造成同一个零件号的不同模腔形状和结构都有或多或少的不同，造成制作出的零件一致性较差。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于3D打印的弯曲钢管成型模具的加工方法，颠覆了以往的传统制造模式，不但可以提前设计和模拟出摸具的状态，更对模具进行了标准化设计保存，以利于后续的模具复制和修改。具有精度提升、成本降低、避免模具制作时的伤害、利于环境保护等多方面综合优势。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于3D打印的弯曲钢管成型模具的加工方法，其包括以下步骤：

步骤一，根据需要加工成型的弯曲钢管的形状和长度，通过计算机进行辅助设计，形成弯曲钢管模具的基础模型。

步骤二，基于设计出来的基础模型，利用三维制图设计软件进行3D建模，建立弯曲钢管模具的3D模型。

步骤三，根据实际需求的弯曲钢管的长度，将建立的弯曲钢管模具的3D模型分割成若干等距或不等距的标准模具节段。

步骤四，通过3D打印设备将分割的标准模具节段进行逐一打印，并对其进行编号。

步骤五，将3D打印设备打印出来的标准模具节段按照编号顺序，将相邻的两个编号对应的标准模具节段依次进行焊接以形成整体弯曲钢管模具。

作为优选的，还包括步骤六，将焊接成型的整体的弯曲钢管模具焊缝打磨光滑。