CN106735212A - 3d打印一体结构排气镶件模仁方法及排气镶件模仁 - Google Patents

3d打印一体结构排气镶件模仁方法及排气镶件模仁 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其包括以下步骤：(1)通过CAD辅助软件建立一体结构的模仁与排气镶件的三维建模模型，所述排气镶件位于模仁中间部位；(2)设置激光烧结的3D打印机，将步骤(1)的三维建模模型经过CAD建模及分层切片软件处理，获得一体结构的模仁以及排气镶件的3D打印机所需的各层数据，各层数据中包括模仁激光烧结区域及排气镶件激光烧结区域；将各层数据导入至3D打印机中，并在3D打印机中分别设置模仁激光烧结区域及排气镶件激光烧结区域的扫描参数；(3)根据步骤(2)的激光扫描各层数据进行逐层扫描，模仁激光烧结区域形成致密结构的模仁，排气镶件的激光烧结区域形成有多个间隙孔结构的排气镶件，排气镶件与模仁为一体结构。本发明还公开了排气镶件模仁。

Description

3D打印一体结构排气镶件模仁方法及排气镶件模仁
技术领域
本发明涉及模具制备的技术领域，具体涉及一种3D打印一体结构排气镶件模仁方法，及实施该方法的排气镶件模仁。
背景技术
由于注塑模具需要排气***，特别是深骨位的区域。目前很多模具制造都是在困气的地方采用做镶件的形式来解决困气问题，由于镶件和模仁是2个分开的个体，在模具装配时会产生间隙，在注塑时由于压力很大，经常会在镶件与模仁间隙的地方产生披锋，影响注塑产品的外观而达不到客户的要求。
发明内容
本项发明是针对现行技术不足，提供一种3D打印一体结构排气镶件模仁方法，通过3D打印技术制造一体结构的模仁与排气镶件，改善模具排气及防止披锋产生，提高注塑品质。
本发明还提供一种实施该制备方法的排气镶件模仁。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)通过CAD辅助软件建立一体结构的模仁与排气镶件的三维建模模型，所述排气镶件位于模仁中间部位；
(2)设置激光烧结的3D打印机，将步骤(1)的三维建模模型经过CAD建模及分层切片软件处理，获得一体结构的模仁以及排气镶件的3D打印机所需的各层数据，各层数据中包括模仁激光烧结区域及排气镶件激光烧结区域；将各层数据导入至3D打印机中，并在3D打印机中分别设置模仁激光烧结区域及排气镶件激光烧结区域的扫描参数；
(3)根据步骤(2)的激光扫描各层数据进行逐层扫描，模仁激光烧结区域形成致密结构的模仁，排气镶件的激光烧结区域形成有多个间隙孔结构的排气镶件，排气镶件与模仁为一体结构。
作为进一步改进，所述步骤(3)中，逐层扫描的过程包括以下步骤：
(31)在激光束进行扫描一层时，激光束对模仁激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹设有重叠部分；
激光束对排气镶件的激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹之间设有间隙；
(32)当激光束完成前一激光束扫描层扫描后，进行后一激光束扫描层扫描时，
激光束对模仁激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹设有重叠部分；
激光束对排气镶件的激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹之间设有间隙，
后一激光束扫描层的排气镶件激光烧结区域的激光束扫描方向与前一激光束扫描层的排气镶件激光烧结区域的激光束扫描方向交叉；前一激光束扫描层中各行激光束扫描轨迹之间的间隙与后一激光束扫描层中各行激光束扫描轨迹之间的间隙交错重叠，形成间隙孔，该间隙孔为排气镶件的排气孔。
作为进一步改进，所述的3D打印一体结构排气镶件模仁方法还包括以下步骤：
(4)将间隙孔内的金属粉末吸出。
作为进一步改进，所述间隙孔的方向为竖直方向，从上往下贯穿排气镶件，将模仁内部与外部连通。
作为进一步改进，步骤(32)中，后一激光束扫描层的排气镶件激光烧结区域的激光束扫描方向与前一激光束扫描层的排气镶件激光烧结区域的激光束扫描方向呈垂直交叉，或呈斜向交叉。
作为进一步改进，步骤(31)或(32)中，激光束对模仁激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹设有重叠部分，重叠部分为激光束扫描轨迹的30％。
一种实施上述3D打印一体结构排气镶件模仁方法的排气镶件模仁，所述排气镶件模仁为模仁与排气镶件组成的一体结构，所述排气镶件位于模仁中间部位，所述排气镶件内打印出多个间隙孔。
作为进一步改进，所述间隙孔的方向为竖直方向，从上往下贯穿排气镶件，将模仁内部与外部连通。
作为进一步改进，所述间隙孔为垂直设置，孔内设有金属粉末。
作为进一步改进，所述间隙孔为垂直设置的通孔。
本发明的有益效果：本发明通过3D打印制作一体结构的模仁与排气镶件，模仁与排气镶件在注塑时，即能实现排气功能，模腔内气体通过排气镶件的间隙孔顺利排出，解决困气问题，同时，由于模仁与排气镶件为一体结构，因此注塑中不会由于压力大而在排气镶件与模仁间隙的地方产生披锋，注塑产品的外观美观无瑕疵。
下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步详细说明。
附图说明
图1为本实施例的一体结构的模仁与排气镶件的结构示意图；
图2为本实施例的排气镶件结构示意图；
图3为模仁激光烧结区域激光束扫描轨迹一个激光束扫描层示意图；
图4为排气镶件激光烧结区域激光束扫描轨迹两个激光束扫描层示意图；
图5为图4中A部位放大结构示意图；
图中：1.模仁激光烧结区域，2.排气镶件激光烧结区域，3.激光束扫描轨迹，4.重叠部分，5.间隙，6.间隙孔，7.激光束扫描层。
具体实施方式
实施例，参见图1～5，本实施例提供的3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其包括以下步骤：
(1)通过CAD辅助软件建立一体结构的模仁与排气镶件的三维建模模型，所述排气镶件位于模仁中间部位；
(2)设置激光烧结的3D打印机，将步骤(1)的三维建模模型经过CAD建模及分层切片软件处理，获得一体结构的模仁以及排气镶件的3D打印机所需的各层数据，各层数据中包括模仁激光烧结区域1及排气镶件激光烧结区域2；将各层数据导入至3D打印机中，并在3D打印机中分别设置模仁激光烧结区域1及排气镶件激光烧结区域2的扫描参数；
(3)根据步骤(2)的激光扫描各层数据进行逐层扫描，模仁激光烧结区域1形成致密结构的模仁，排气镶件的激光烧结区域形成有多个间隙孔6结构的排气镶件，排气镶件与模仁为一体结构，逐层扫描的过程包括以下步骤：
(31)在激光束进行扫描一层时，激光束对模仁激光烧结区域1进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹3与前一行激光束扫描轨迹3设有重叠部分4；
激光束对排气镶件的激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹3与前一行激光束扫描轨迹3之间设有间隙5；
(32)当激光束完成前一激光束扫描层7扫描后，进行后一激光束扫描层7扫描时，
激光束对模仁激光烧结区域1进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹3与前一行激光束扫描轨迹3设有重叠部分4；
激光束对排气镶件的激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹3与前一行激光束扫描轨迹3之间设有间隙5，
后一激光束扫描层7的排气镶件激光烧结区域2的激光束扫描方向与前一激光束扫描层7的排气镶件激光烧结区域2的激光束扫描方向交叉；前一激光束扫描层7中各行激光束扫描轨迹3之间的间隙5与后一激光束扫描层7中各行激光束扫描轨迹3之间的间隙5交错重叠，形成间隙孔6，该间隙孔6为排气镶件的排气孔；后一激光束扫描层7的排气镶件激光烧结区域2的激光束扫描方向与前一激光束扫描层7的排气镶件激光烧结区域2的激光束扫描方向呈垂直交叉，或呈斜向交叉；
(4)将间隙孔6内的金属粉末吸出。
上述步骤(31)或(32)中，激光束对模仁激光烧结区域1进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹3与前一行激光束扫描轨迹3设有重叠部分4，重叠部分4为激光束扫描轨迹3的30％。
所述间隙孔6的方向为竖直方向，从上往下贯穿排气镶件，将模仁内部与外部连通。
本实施例还提供的排气镶件模仁，所述排气镶件模仁为模仁与排气镶件组成的一体结构，所述排气镶件位于模仁中间部位，所述排气镶件内打印出多个间隙孔6。
所述间隙孔6的方向为竖直方向，从上往下贯穿排气镶件，将模仁内部与外部连通，将模仁内困气的地方空气导出。
所述间隙孔6为垂直设置，孔内设有金属粉末，或者，所述间隙孔6为垂直设置的通孔。
打印成型的模仁与排气镶件为一体结构，不可分离。
本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似方法或结构，而得到的其他3D打印一体结构排气镶件模仁方法及排气镶件模仁，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)通过CAD辅助软件建立一体结构的模仁与排气镶件的三维建模模型，所述排气镶件位于模仁中间部位；
(2)设置激光烧结的3D打印机，将步骤(1)的三维建模模型经过CAD建模及分层切片软件处理，获得一体结构的模仁以及排气镶件的3D打印机所需的各层数据，各层数据中包括模仁激光烧结区域及排气镶件激光烧结区域；将各层数据导入至3D打印机中，并在3D打印机中分别设置模仁激光烧结区域及排气镶件激光烧结区域的扫描参数；
(3)根据步骤(2)的激光扫描各层数据进行逐层扫描，模仁激光烧结区域形成致密结构的模仁，排气镶件的激光烧结区域形成有多个间隙孔结构的排气镶件，排气镶件与模仁为一体结构。
2.根据权利要求1所述的3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其特征在于，所述步骤(3)中，逐层扫描的过程包括以下步骤：
(31)在激光束进行扫描一层时，激光束对模仁激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹设有重叠部分；
激光束对排气镶件的激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹之间设有间隙；
(32)当激光束完成前一激光束扫描层扫描后，进行后一激光束扫描层扫描时，
激光束对模仁激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹设有重叠部分；
激光束对排气镶件的激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹之间设有间隙，
后一激光束扫描层的排气镶件激光烧结区域的激光束扫描方向与前一激光束扫描层的排气镶件激光烧结区域的激光束扫描方向交叉；前一激光束扫描层中各行激光束扫描轨迹之间的间隙与后一激光束扫描层中各行激光束扫描轨迹之间的间隙交错重叠，形成间隙孔，该间隙孔为排气镶件的排气孔。
3.根据权利要求2所述的3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其特征在于，其还包括以下步骤：
(4)将间隙孔内的金属粉末吸出。
4.根据权利要求2所述的3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其特征在于，所述间隙孔的方向为竖直方向，从上往下贯穿排气镶件，将模仁内部与外部连通。
5.根据权利要求2所述的3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其特征在于，步骤(32)中，后一激光束扫描层的排气镶件激光烧结区域的激光束扫描方向与前一激光束扫描层的排气镶件激光烧结区域的激光束扫描方向呈垂直交叉，或呈斜向交叉。
6.根据权利要求2所述的3D打印一体结构排气镶件模仁方法，其特征在于，步骤(31)或(32)中，激光束对模仁激光烧结区域进行扫描时，激光束以同为横向或同为纵向的方向进行逐行扫描，并且后一行激光束扫描轨迹与前一行激光束扫描轨迹设有重叠部分，重叠部分为激光束扫描轨迹的30％。
7.一种实施权利要求1～6之一所述3D打印一体结构排气镶件模仁方法的排气镶件模仁，其特征在于，所述排气镶件模仁为模仁与排气镶件组成的一体结构，所述排气镶件位于模仁中间部位，所述排气镶件内打印出多个间隙孔。
8.根据权利要求7所述的排气镶件模仁，其特征在于，所述间隙孔的方向为竖直方向，从上往下贯穿排气镶件，将模仁内部与外部连通。
9.根据权利要求7所述的排气镶件模仁，其特征在于，所述间隙孔为垂直设置，孔内设有金属粉末。
10.根据权利要求7所述的排气镶件模仁，其特征在于，所述间隙孔为垂直设置的通孔。
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