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幾年前，線性模具& 工程設(shè)計(jì)就已將3D 金屬打印添加到了模具制造與工程設(shè)計(jì)能力的全部技能中。穆格公司作為精密運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者、制造商以及集成商，也一直在探索增材制造。穆格公司最近對(duì)Linear 公司的收購(gòu)不僅可被視為增材制造市場(chǎng)持續(xù)升溫的強(qiáng)有力跡象，而且也是材料科學(xué)和生產(chǎn)能力如何繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志。
改名的Linear AMS 公司發(fā)現(xiàn)穆格公司的工程方面專(zhuān)業(yè)知識(shí)有助于使合格的新材料更加高效，讓新材料更快速地投入到生產(chǎn)當(dāng)中，幫助客戶改進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。對(duì)于公司通過(guò)增材制造方法，為注塑模型成型機(jī)生長(zhǎng)的隨形冷卻嵌件來(lái)講，尤其如此。
越來(lái)越多的服務(wù)部門(mén)打印能夠取代已加工零部件的3D塑料和金屬零件。Linear AMS 公司在制造模具和鑄件過(guò)程中，采納了使用新興金屬材料制造的3D 打印零部件，這樣可以改善生產(chǎn)工藝，有助于使周期縮短25% ～ 30%。生產(chǎn)模中通過(guò)增材制造方式生產(chǎn)的隨形冷卻通道，是展示增材制造技術(shù)如何重塑模具制造的有力例證。隨形牽涉3D 金屬印制冷卻通道遵循或符合零件形狀和表面的方式。通過(guò)直接激光熔化進(jìn)行的逐層構(gòu)建可生成在傳統(tǒng)加工
中幾乎是不可能的幾何形狀。
構(gòu)建隨形冷卻嵌件的流程一般可分為如下四個(gè)步驟：模擬模具成型工藝；嵌件設(shè)計(jì)和優(yōu)化； 3D 直接金屬激光熔化；后處理。第一步中的模擬仿真軟件可使模具設(shè)計(jì)者們想象在實(shí)際生產(chǎn)之前導(dǎo)致模具變形的流動(dòng)性能和熱性質(zhì)。接下來(lái)，可基于模擬仿真結(jié)果，采用隨形水線，將模腔或模塊嵌件設(shè)計(jì)到位。接下來(lái)的逐層3D 打印不僅可在匹配常規(guī)工具鋼的一些材料中得以完成，而且由此產(chǎn)生的內(nèi)置通道將展現(xiàn)出卓越的幾何靈活性。后處理作業(yè)包括應(yīng)力消除和熱處理，采用EDM 加工來(lái)自其平臺(tái)基座的零件，同時(shí)拋光零件表面，添加水線，并進(jìn)行檢查。
符合零件形狀和表面的熱通道考慮到了更均勻地加熱和冷卻。在模具加工過(guò)程中，零件表面的溫度變化越小，其形狀則會(huì)保持得越好。除了減少翹曲，采用經(jīng)改進(jìn)的注熱管線布局來(lái)消除冷熱點(diǎn)應(yīng)該能夠產(chǎn)生更接近于CAD 模型的零件，其中，下陷、空隙和應(yīng)力即便未被清除，也會(huì)大大減少。貫穿整個(gè)零件更均勻的溫度也意味著冷卻周期會(huì)大大縮短，因?yàn)槔鋮s階段幾乎全靠將溫度進(jìn)行分?jǐn)偂Ｔ谒灰妆惠斔偷哪＞吖ぱb區(qū)域（如目標(biāo)熱點(diǎn)、嵌入的薄鋼條件、滑動(dòng)面和升降機(jī)體），隨形冷卻嵌件會(huì)顯得特別有用。在注塑中，對(duì)應(yīng)于隨形冷卻的最佳擬合應(yīng)用包括結(jié)構(gòu)部件，它們通常采用厚壁條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并由高溫熔煉溫度的工程樹(shù)脂制成。把手被設(shè)計(jì)成可承受高負(fù)荷條件；由于翹曲和尺寸問(wèn)題，導(dǎo)致零件的廢品率居高不下；冷卻部分超過(guò)總周期20% 的任何零部件；高容積零件，因?yàn)榧词故菍?duì)周期時(shí)間或質(zhì)量的微小改進(jìn)也意味著產(chǎn)能和盈利能力的巨大進(jìn)步。
例如，訂購(gòu)被稱(chēng)為“香蕉芯”的模制門(mén)把手。由于零件頂端的溫度達(dá)到了300 ℉，客戶在12 次注塑后，會(huì)面臨全面失敗。在對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，并將隨形冷卻通道包含于模芯（易于延展到彎曲的頂端，并冷卻零件全長(zhǎng)）之中之后，模芯溫度仍通過(guò)11 h 的生產(chǎn)，保持穩(wěn)定在72 ℉的水平。
可從模具增材構(gòu)建隨形冷卻嵌件中獲取的工藝改進(jìn)，不一定要擺脫傳統(tǒng)模具構(gòu)建中的減材制造作用。事實(shí)上，這可能是整合增材和減材制造技術(shù)，使模具制造商和制模者更好利用兩者的完美例子。
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