धातु 3डी प्रिंटिंग जटिल मोल्ड संरचनाओं की उत्पादन समस्या को कैसे हल कर सकती है?

1, एक लचीला ठंडा पानी सर्किट जो इंजेक्शन मोल्डिंग के साथ मुख्य समस्या का समाधान करता है
विनिर्माण की गति और उत्पादों की गुणवत्ता इस बात पर निर्भर करती है कि इंजेक्शन मोल्ड कितनी अच्छी तरह ठंडा होता है। पारंपरिक साँचे में स्ट्रेट होल कूलिंग वॉटर चैनल का उपयोग किया जाता है। इन चैनलों को जटिल गुहा सतहों पर चिपकाना कठिन होता है, जिससे स्थानीय तापमान में बहुत अधिक भिन्नता होती है और उत्पाद में खराबी और सिकुड़न के निशान जैसी खामियां होती हैं। टोपोलॉजी अनुकूलन विधियों का उपयोग करके, धातु 3डी प्रिंटिंग एक अनुरूप शीतलन जल चैनल बना सकती है जो उत्पाद के आकार से पूरी तरह मेल खाती है। यह आपको उस तापमान को ठीक से नियंत्रित करने देता है जहां गर्मी पैदा की जाती है और जहां इसे ठंडा किया जाता है।
उदाहरण के लिए, 3डी प्रिंटेड कंफर्मल वॉटरवे का उपयोग करने के बाद कार के दरवाज़े के हैंडल मोल्ड का ठंडा होने का समय 18 सेकंड से 12 सेकंड हो गया। उत्पादन क्षमता 33% बढ़ गई, और उत्पाद वारपेज विरूपण 0.8 मिमी से घटकर 0.2 मिमी हो गया। उत्तीर्ण दर 92% से बढ़कर 98.5% हो गई। अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि यह अवधारणा 0.5 मिमी मोटी मोल्ड कोर दीवार के भीतर मौजूदा तरीकों के भौतिक प्रतिबंधों को तोड़ देती है, तीन आयामी शीतलन नेटवर्क बनाने के लिए 2 मिमी व्यास वाला एक सर्पिल शीतलन चैनल बनाया जा सकता है। झोंग्रुई टेक्नोलॉजी के iSLM420 उपकरण द्वारा मुद्रित घरेलू उपकरण शेल मोल्ड पर अनुरूप जलमार्ग मोल्ड के जीवन को 40% तक बढ़ाता है और गर्मी की थकान के कारण होने वाली दरारों की संख्या में 75% की कटौती करता है।
2, जाली संरचना में नवाचार: साँचे को हल्का बनाना और विभिन्न कार्यों का संयोजन
डाई कास्टिंग सांचों के विषय में, उच्च तापमान वाली मिश्र धातु सामग्री की थर्मल थकान एक प्रमुख कारण है कि वे उतने लंबे समय तक नहीं टिकते जितना वे चल सकते थे। मेटल 3डी प्रिंटिंग चीजों को हल्का बनाने, गर्मी संचालन मार्गों में सुधार करने और चीजों को मजबूत रखने के लिए बायोमिमेटिक जाली संरचनाओं का उपयोग करती है। एक विशिष्ट विमान इंजन ब्लेड के लिए डाई कास्टिंग मोल्ड में टीपीएमएस (थ्री पीरियड मिनिमली कर्व्ड सरफेस) जाली डिजाइन का उपयोग किया जाता है। इससे मोल्ड कोर का वजन 35% कम हो गया और थर्मल शॉक के प्रति इसकी लचीलापन दोगुनी हो गई। निरंतर उत्पादन चक्र को 5000 से 12000 सांचों तक बढ़ाया गया।
इन्सुलेशन के लिए हिस्से बनाते समय यह संरचनात्मक लाभ विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। मानक हॉट रनर सिस्टम में इन्सुलेशन मेसॉन ठोस होते हैं, लेकिन 3डी प्रिंटिंग से खोखले हेक्सागोनल जाली मेसॉन बनाए जा सकते हैं जो गर्मी को स्प्लिटर प्लेट से मोल्ड तक जाने से रोकने में 60% अधिक कुशल होते हैं। यह डिज़ाइन इंजेक्शन मोल्डिंग चक्र को 22% तक और चिकित्सा उपभोग्य सामग्रियों के लिए मोल्डों में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा को 18% तक कम कर देता है।
3, सूक्ष्म छिद्रयुक्त निकास प्रणाली: फंसे हुए गैस की कमी की उद्योग चुनौती को हल करना
मोल्डिंग इंजेक्ट करते समय, यदि मोल्ड कैविटी के अंदर की गैस को जल्दी से नहीं छोड़ा जा सकता है, तो इससे उत्पाद की सतह पर गैस की धारियाँ और जलन जैसी समस्याएं पैदा हो सकती हैं। पारंपरिक सांस लेने योग्य स्टील आवेषण के साथ दो मुख्य समस्याएं हैं: पहला, वे हवा को केवल एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति दे सकते हैं, और दूसरा, तनाव उस बिंदु पर बनता है जहां सांस लेने योग्य क्षेत्र घने क्षेत्र से मिलता है। मेटल 3डी प्रिंटिंग इन सीमाओं से आगे निकल जाती है और बहु-दिशात्मक श्वसन क्षमता वाली झरझरा वस्तुएं उत्पन्न कर सकती है।
लेजर ल्यूमिनसेंस की तीसरी पीढ़ी की सांस लेने योग्य स्टील विधि 0.04 मिमी के छिद्र आकार के साथ मोल्ड की सतह पर एक घनी सांस लेने योग्य परत बनाने के लिए लेजर स्कैनिंग दृष्टिकोण में सुधार करती है। साथ ही, यह साँचे के अंदर एक त्रि-आयामी जुड़ा हुआ छिद्र नेटवर्क बनाता है। कार डैशबोर्ड मोल्ड्स के अनुप्रयोग में, यह अवधारणा अतिरिक्त निकास बंदरगाहों की आवश्यकता के बिना, मोल्ड निर्माण को सरल बनाते हुए, फंसे हुए गैस दोष दर को 15% से घटाकर 0.3% कर देती है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि 3डी प्रिंटिंग सांस लेने योग्य हिस्सों और मोल्ड बॉडी को एक साथ काम कर सकती है, जिसका मतलब है कि पारंपरिक इनले प्रक्रियाओं की तरह सीम लीक होने की कोई संभावना नहीं है।
4, जटिल भागों का एकीकृत विनिर्माण: मोल्ड प्रसंस्करण की मूल्य श्रृंखला को बदलना
पारंपरिक सांचे बनाने में, "अलग प्रसंस्करण + संयोजन" तकनीक का उपयोग किया जाता है। इसका मतलब है कि हॉट नोजल, इनक्लाइंड टॉप और मोल्ड कोर पैड जैसे महत्वपूर्ण हिस्सों को कई चरणों से गुजरना होगा। धातु 3डी प्रिंटिंग "एकीकृत विनिर्माण" के विचार का उपयोग करके इन जटिल तत्वों को एक साथ आकार देती है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित ब्रांड के मोबाइल फोन के फ्रेम मोल्ड के हॉट नोजल सिस्टम को सामान्य तरीके से 12 भागों को एक साथ रखने की आवश्यकता होती है। 3डी प्रिंटिंग के साथ, आप एक एकीकृत प्रवाह चैनल और हीटिंग तत्व इंस्टॉलेशन ग्रूव के साथ एक संपूर्ण हॉट नोजल बना सकते हैं। असेंबली का समय 8 घंटे से घटाकर 0.5 घंटे कर दिया गया है, और थर्मल विस्तार और संकुचन के कारण होने वाली टूट-फूट की समस्या को सीम में कटौती करके पूरी तरह से हल कर दिया गया है।
पतली दीवारों वाले टुकड़े बनाते समय यह परिवर्तन सबसे अधिक ध्यान देने योग्य होता है। मंगा विधि द्वारा विकसित वोक्सेलडांस इंजीनियरिंग सिमुलेशन प्रोग्राम ने "स्कैनिंग विरूपण क्षतिपूर्ति" विधि के साथ 316L स्टेनलेस स्टील पतली दीवार वाले हिस्सों (दीवार की मोटाई 0.3 मिमी) की मुद्रण विरूपण समस्या को सफलतापूर्वक हल किया है। यह विधि कार ग्रिल मोल्ड के हिस्सों को ± 0.5 मिमी से ± 0.08 मिमी तक अधिक सटीक बनाती है। यह अनुसंधान और विकास की अवधि में 60% की कटौती करता है और सामग्री के उपयोग को 45% तक बढ़ाता है।
5, तकनीकी एकीकरण: मोल्ड उत्पादन का एक नया प्रतिमान स्थापित करना
मेटल 3डी प्रिंटिंग अलग से मौजूद नहीं है, बल्कि सिमुलेशन विश्लेषण और इंटेलिजेंट डिटेक्शन जैसी तकनीकों के साथ पूरी तरह से जुड़ी हुई है। झोंग्रुई टेक्नोलॉजी की मशीनों में एक बहु-परत अनुकूलित पवन क्षेत्र प्रणाली है जो वास्तविक समय में पाउडर बिस्तर के तापमान क्षेत्र पर नज़र रख सकती है। यह थर्मल तनाव की भरपाई के लिए लेजर सेटिंग्स को स्वचालित रूप से बदल सकता है और बड़े मोल्ड्स (जैसे कार बम्पर मोल्ड्स जो 1.2m × 0.8m हैं) के लिए 99.95% की घनत्व तक पहुंच सकता है। प्रवाह विश्लेषण उपकरणों का उपयोग करके, डिजाइनर मॉडलिंग प्रक्रिया के दौरान शीतलन जल चैनलों की व्यवस्था में सुधार कर सकते हैं, जो "डिज़ाइन सिमुलेशन प्रिंटिंग" का एक बंद लूप पुनरावृत्ति है।
लागत मॉडल पुनर्निर्माण के संदर्भ में, 3डी प्रिंटिंग ने अद्वितीय लाभ प्रदर्शित किए हैं। उदाहरण के लिए, 1,000 टुकड़ों के लिए साँचे बनाने में पारंपरिक तरीकों से 280,000 युआन (मोल्ड विकास के लिए 180,000 युआन) की लागत आती है, लेकिन 3डी प्रिंटिंग समाधान की लागत प्रति टुकड़ा 20% अधिक है, लेकिन इसमें कोई साँचे के विकास की लागत नहीं है, जिससे कुल लागत 220,000 युआन तक कम हो जाती है। जब उत्पाद की पुनरावृत्ति गति मानक मोल्ड पेबैक अवधि (आम तौर पर 12-18 महीने) से अधिक हो जाती है, तो 3डी प्रिंटिंग की अर्थव्यवस्था अधिक स्पष्ट हो जाती है।