| 题名 | 随形水道注塑模优化设计和镶件的SLM制作研究 |
| 作者 | 杨莉 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 刘洪军 ; 白天萍 |
| 关键词 | 注塑模 随形冷却水道 模流分析 SLM技术 精度分析 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 注塑产品成型过程中,冷却时间占成型周期一半以上,设计高效的冷却系统可以有效缩短成型周期,提高生产效率。具有随形冷却水道的注塑模具,其生产效率较传统冷却水道模具大大提高,注塑制品的质量也有较大的改善,但是随形冷却水道的设计比传统冷却水道要复杂得多。用CAE分析软件进行塑料模具的优化设计,可在生产前模拟预估生产中出现的问题,优化模具结构及生产工艺。因此非常有必要对随形冷却水道的模具进行CAE优化设计。选择性激光熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)是利用高能激光束直接熔化金属粉末,使其凝固形成高密度金属零件的3D打印技术,其特点在于对零件形状几乎没有限制,能够制造传统加工无法制造或难以制造的复杂结构。由于SLM技术可以自由成型,使具有随形冷却水道注塑模具的制造成为可能。另外,许多注塑件都带有筋板和螺钉孔柱体,其相应的模具必须设计成狭长的槽和深孔。传统模具制造方法中,这些结构均需要电火花加工,一套模具需要制备大量石墨或紫铜电极,紫铜价格昂贵,石墨脆而易断,且电极的加工及电打过程耗时耗力,SLM技术可以直接成型模具零件,能够避免这些问题的出现。因此,本文以数码相机前壳塑件为例进行了随形水道注塑模具优化设计和镶件的SLM制造研究。首先利用UG和Moldflow软件对模具进行设计和分析,优化注塑成型工艺参数并选择了最佳浇口位置。然后利用Materialise 3-matic软件创建了随形冷却水道,由于现阶段随形冷却水道没有确定性设计指导方案,必须对其设计方法、结构形式和成型手段进行研究。随后用Moldflow软件对随形冷却水道进行了优化分析,得出了最佳冷却方案。最后,利用SLM技术试制了模具镶块,并对模具镶块的精度进行了分析。本次研究的特色有两点:一是在现有的随形冷却水道研究中,冷却水管结构均为根据经验设计形状结构,散热的均匀性难以保证,而此次设计中使用Materialise 3-matic软件,冷却水管的结构与塑件完全一致,散热更加均匀;二是使用SLM技术成型模具镶件而非整体模具,让当前“昂贵”的SLM成型技术应用于模具的制造成为可能。本文的研究对现有条件下用SLM技术实现复杂结构模具零件成型和随形水道注塑模具设计制作有一定的参考意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 100 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94523]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨莉. 随形水道注塑模优化设计和镶件的SLM制作研究[D]. 2018. |
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