基于slm快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，包括機架，機架上設(shè)置有控制器、光束聚焦系統(tǒng)、近波長同軸視覺定位系統(tǒng)、粉末鋪設(shè)系統(tǒng)、氣體保護系統(tǒng)；所述機架下設(shè)置有差速驅(qū)動裝置；所述機架的側(cè)部設(shè)置有防護欄，防護欄上纏繞有緩沖層。本實用新型設(shè)計合理，可靠性高，工期縮短，成本降低，采用激光熔化和切削加工系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合加工，不需要分割制造，也不需要組裝和調(diào)整，一體化成型；可在內(nèi)部形成三維冷卻水路，內(nèi)部冷卻水路貼著注塑模具型腔的形狀，可實現(xiàn)快速冷卻，避免注塑件的缺陷，既保留了柔性加工的優(yōu)點，又發(fā)揮了高速切削加工精度好的特長。
【專利說明】
基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于注塑模具加工設(shè)備領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]注塑模具是一種生產(chǎn)塑膠制品的工具，它是將樹脂材料射入金屬模型后得到具有一定形狀的制品的裝置。模具上還有使冷卻液體(溫水或油)通過的冷卻通道和加熱器等裝置。生產(chǎn)過程中將已成為熔體的材料注入到主流道，經(jīng)分流道、澆口射入模腔內(nèi)。經(jīng)過冷卻階段后打開模具，模具中的頂出裝置把頂出桿頂出，將制品推出。
[0003]目前用于加工注塑模具的技術(shù)包括銑刨磨和線切割等傳統(tǒng)機加工技術(shù)。傳統(tǒng)方法加工的注塑模具由于受到加工方法的限制，在模具制造過程中只能將模具分為不同的部分分別加工，最后再將其組裝起來，因此成型效率很低。而且傳統(tǒng)制造方法無法成型復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，因此模具的冷卻通道都是結(jié)構(gòu)簡單的直通道，對零件的冷卻效果較差，成型時間較長。
[0004]切削加工是指用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料切除，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。切削加工是機械制造中最主要的加工方法，由于它加工出的零件能達到很高的精度和很低的表面粗糙度，因此切削加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用在金屬零件制造領(lǐng)域中。
[0005]激光選區(qū)熔化(SLM技術(shù))是一種目前較為先進的激光快速成型技術(shù)，它的基本原理是先在計算機上設(shè)計出零件的三維實體模型，然后通過專用軟件對該三維模型進行切片分層，得到各截面的輪廓數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入快速成型設(shè)備，設(shè)備將按照這些輪廓數(shù)據(jù)，控制激光束選擇性地熔化各層的金屬粉末材料，逐步堆疊成三維金屬零件。
[0006]針對上述問題，開發(fā)一種基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備成為一個亟待解決的問題，該基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備設(shè)計合理，可靠性高，工期縮短，成本降低，采用激光熔化和切削加工系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合加工，不需要分割制造，也不需要組裝和調(diào)整，一體化成型；可在內(nèi)部形成三維冷卻水路，內(nèi)部冷卻水路貼著注塑模具型腔的形狀，可實現(xiàn)快速冷卻，避免注塑件的缺陷，既保留了柔性加工的優(yōu)點，又發(fā)揮了高速切削加工精度好的特長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷，提供一種基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，設(shè)計合理，可靠性高，工期縮短，成本降低，采用激光熔化和切削加工系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合加工，不需要分割制造，也不需要組裝和調(diào)整，一體化成型；可在內(nèi)部形成三維冷卻水路，內(nèi)部冷卻水路貼著注塑模具型腔的形狀，可實現(xiàn)快速冷卻，避免注塑件的缺陷，既保留了柔性加工的優(yōu)點，又發(fā)揮了高速切削加工精度好的特長。
[0008]為解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0009]基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，其特征在于:包括機架，機架上設(shè)置有控制器、光束聚焦系統(tǒng)、近波長同軸視覺定位系統(tǒng)、粉末鋪設(shè)系統(tǒng)、氣體保護系統(tǒng);所述機架下設(shè)置有差速驅(qū)動裝置;所述差速驅(qū)動裝置包括軸連接在機架底部的旋轉(zhuǎn)板，旋轉(zhuǎn)板的兩側(cè)對稱設(shè)置有驅(qū)動輪和電機，電機傳動連接驅(qū)動輪;所述電機連接解碼器，解碼器連接控制器;所述機架的側(cè)部設(shè)置有防護欄，防護欄上纏繞有緩沖層。
[0010]作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述光束聚焦系統(tǒng)包括設(shè)置在機架上、且依次光路連接的光纖激光器、擴束鏡、掃描振鏡和組合透鏡;控制器連接光纖激光器。
[0011]作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述近波長同軸視覺定位系統(tǒng)，包括切削加工系統(tǒng)、鍍膜反射鏡片、工業(yè)CCD和用于給待加工零件照明的照明裝置;所述鍍膜反射鏡片設(shè)置在擴束鏡與掃描振鏡之間的光路中；所述工業(yè)CCD設(shè)置在鍍膜反射鏡片的上方;所述控制器連接切削加工系統(tǒng)、照明裝置。
[0012]作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述粉末鋪設(shè)系統(tǒng)包括成型缸、鋪粉刮板、粉末缸、設(shè)置在成型缸和粉末缸底部的升降活塞、控制系統(tǒng)，升降活塞連接控制器。
[0013]作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述氣體保護系統(tǒng)包括密封成型室、連接在密封成型室一側(cè)的保護氣裝置，以及連接在密封成型室另一側(cè)的粉塵凈化裝置;所述切削加工系統(tǒng)也設(shè)置在密封成型室中。
[0014]作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述切削加工系統(tǒng)包括主軸、銑刀夾具和立銑刀，其中主軸中的電動機帶動銑刀夾具旋轉(zhuǎn)，立銑刀安裝在銑刀夾具的環(huán)槽中，銑刀夾具內(nèi)部具有潤滑油路。
[0015]作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，所述控制器采用的是PLC。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型設(shè)計合理，可靠性高，工期縮短，成本降低，采用激光熔化和切削加工系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合加工，不需要分割制造，也不需要組裝和調(diào)整，一體化成型;可在內(nèi)部形成三維冷卻水路，內(nèi)部冷卻水路貼著注塑模具型腔的形狀，可實現(xiàn)快速冷卻，避免注塑件的缺陷，既保留了柔性加工的優(yōu)點，又發(fā)揮了高速切削加工精度好的特長。
[0017]同時下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為實用新型一種實施例中差速驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例:
[0021]如圖1-2所示，基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，包括機架20，機架20上設(shè)置有控制器、光束聚焦系統(tǒng)、近波長同軸視覺定位系統(tǒng)、粉末鋪設(shè)系統(tǒng)、氣體保護系統(tǒng)。所述機架20下設(shè)置有差速驅(qū)動裝置。所述差速驅(qū)動裝置包括軸連接在機架底部的旋轉(zhuǎn)板24，旋轉(zhuǎn)板24的兩側(cè)對稱設(shè)置有驅(qū)動輪21和電機22，電機22傳動連接驅(qū)動輪21。所述電機22連接解碼器，解碼器連接控制器。所述機架20的側(cè)部設(shè)置有防護欄，防護欄上纏繞有緩沖層。
[0022]所述光束聚焦系統(tǒng)包括設(shè)置在機架上、且依次光路連接的光纖激光器1、擴束鏡3、掃描振鏡6和組合透鏡7。控制器連接光纖激光器I。
[0023]所述近波長同軸視覺定位系統(tǒng)，包括切削加工系統(tǒng)、鍍膜反射鏡片5、工業(yè)CCD4和用于給待加工零件照明的照明裝置。所述鍍膜反射鏡片5設(shè)置在擴束鏡與掃描振鏡之間的光路中。所述工業(yè)CCD4設(shè)置在鍍膜反射鏡片的上方。所述控制器連接切削加工系統(tǒng)、照明裝置。
[0024]所述粉末鋪設(shè)系統(tǒng)包括成型缸15、鋪粉刮板13、粉末缸16、設(shè)置在成型缸15和粉末缸16底部的升降活塞17、控制系統(tǒng)18，升降活塞17連接控制器。
[0025]所述氣體保護系統(tǒng)包括密封成型室、連接在密封成型室一側(cè)的保護氣裝置8，以及連接在密封成型室另一側(cè)的粉塵凈化裝置19。所述切削加工系統(tǒng)也設(shè)置在密封成型室中。
[0026]所述切削加工系統(tǒng)包括主軸11、銑刀夾具21和立銑刀12，其中主軸11中的電動機20帶動銑刀夾具21旋轉(zhuǎn)，立銑刀12安裝在銑刀夾具21的環(huán)槽22中，銑刀夾具21內(nèi)部具有潤滑油路23。
[0027]在本實施例中，所述控制器采用的是PLC。
[0028]本實用新型設(shè)計合理，可靠性高，工期縮短，成本降低，采用激光熔化和切削加工系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合加工，不需要分割制造，也不需要組裝和調(diào)整，一體化成型；可在內(nèi)部形成三維冷卻水路，內(nèi)部冷卻水路貼著注塑模具型腔的形狀，可實現(xiàn)快速冷卻，避免注塑件的缺陷，既保留了柔性加工的優(yōu)點，又發(fā)揮了高速切削加工精度好的特長。
[0029]本實用新型不局限于上述的優(yōu)選實施方式，任何人應(yīng)該得知在本實用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實用新型具有相同或者相近似的技術(shù)方案，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，其特征在于:包括機架，機架上設(shè)置有控制器、光束聚焦系統(tǒng)、近波長同軸視覺定位系統(tǒng)、粉末鋪設(shè)系統(tǒng)、氣體保護系統(tǒng)； 所述機架下設(shè)置有差速驅(qū)動裝置； 所述差速驅(qū)動裝置包括軸連接在機架底部的旋轉(zhuǎn)板，旋轉(zhuǎn)板的兩側(cè)對稱設(shè)置有驅(qū)動輪和電機，電機傳動連接驅(qū)動輪;所述電機連接解碼器，解碼器連接控制器； 所述機架的側(cè)部設(shè)置有防護欄，防護欄上纏繞有緩沖層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，其特征在于:所述光束聚焦系統(tǒng)包括設(shè)置在機架上、且依次光路連接的光纖激光器、擴束鏡、掃描振鏡和組合透鏡;控制器連接光纖激光器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，其特征在于:所述近波長同軸視覺定位系統(tǒng)，包括切削加工系統(tǒng)、鍍膜反射鏡片、工業(yè)CCD和用于給待加工零件照明的照明裝置;所述鍍膜反射鏡片設(shè)置在擴束鏡與掃描振鏡之間的光路中；所述工業(yè)CCD設(shè)置在鍍膜反射鏡片的上方;所述控制器連接切削加工系統(tǒng)、照明裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，其特征在于:所述粉末鋪設(shè)系統(tǒng)包括成型缸、鋪粉刮板、粉末缸、設(shè)置在成型缸和粉末缸底部的升降活塞、控制系統(tǒng)，升降活塞連接控制器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，其特征在于:所述氣體保護系統(tǒng)包括密封成型室、連接在密封成型室一側(cè)的保護氣裝置，以及連接在密封成型室另一側(cè)的粉塵凈化裝置;所述切削加工系統(tǒng)也設(shè)置在密封成型室中。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，其特征在于:所述切削加工系統(tǒng)包括主軸、銑刀夾具和立銑刀，其中主軸中的電動機帶動銑刀夾具旋轉(zhuǎn)，立銑刀安裝在銑刀夾具的環(huán)槽中，銑刀夾具內(nèi)部具有潤滑油路。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SLM快速成型方法的注塑模具隨形冷卻水路設(shè)備，其特征在于:所述控制器采用的是PLC。
【文檔編號】B22F3/00GK205414923SQ201521019064
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月9日
【發(fā)明人】陽曙
【申請人】海鵬輝精密工業(yè)(深圳)有限公司