CN111958928A - 一种热流道的咀尖结构及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热流道的咀尖结构及其生产工艺，咀尖结构包括注射咀体和咀尖，所述注射咀体整体采用铍铜材质，所述咀尖采用耐磨耐腐蚀性金属材料，所述注射咀体中部贯通设置有导流通道，所述注射咀体的底部端面设置有分流孔，所述导流通道和所述分流孔相连通设置。一种热流道的咀尖结构的生产工艺：S1，初加工；S2，3D打印区域规划；S3，异质嫁接；S4，建立咀尖成型结构模型；S5，精加工。本发明在产品制造过程中金属3D打印技术通过异质嫁接工艺将两种不同的材料烧结在一起，从而达到所述的咀尖与注射咀体固连为一体，解决了现有热流道咀尖耐磨性和导热性难以兼顾的问题。
Description
技术领域
本发明涉及热流道技术领域，尤其涉及一种热流道的咀尖结构及其生产工艺。
背景技术
热流道模具为目前常用的塑料材料注塑成型模具，相对于冷流道结构的模具，具有节约原料，缩短制件成型周期，减少废品、提高产品质量，消除后续工序、有助于生产自动化等优点。对热流道的咀尖而言，一方面要求要保持熔融材料在所需的温度以确保它合适地流动和固化；另一方面，要经受熔融材料流动时形成的磨耗。但是，目前使用的热流道咀尖主要采用铍铜材质，此材质的咀尖被应用于高腐蚀和高耐磨的塑胶材料时，很容易被磨损，所以此问题成为热流道行业的一大难点。
如采用别的材质要么导热性良好但不耐磨耗；要么耐磨耗但导热性不好。因此需要设计一种能同时符合这两种需求的新式热流道咀尖，以便于注塑。
发明内容
本发明提供了一种热流道的咀尖结构及其生产工艺，通过对现有热流道咀尖结构的生产工艺进行了技术改造，对注射咀体和咀尖采用不同的材质，在产品制造过程中金属3D打印技术通过异质嫁接工艺将两种不同的材料烧结在一起，从而达到所述的咀尖与注射咀体固连为一体，解决了现有热流道咀尖耐磨性和导热性难以兼顾的问题。
为解决上述技术问题，本发明具体采用如下技术方案：
一种热流道的咀尖结构，包括注射咀体和咀尖，所述注射咀体整体采用铍铜材质，所述咀尖采用耐磨耐腐蚀性金属材料，所述注射咀体中部贯通设置有导流通道，所述注射咀体的底部端面设置有分流孔，所述导流通道和所述分流孔相连通设置。
优选的，所述咀尖采用的金属材料为模具钢(如MS1)、不锈钢、钛合金、钴络合金、高温镍基合金中的一种。
优选的，所述分流孔沿所述注射咀体的轴心环绕呈阵列分布。
一种热流道的咀尖结构的生产工艺，包括以下步骤：
S1，初加工：通过精密机对铍铜原料进行开料及初加工，直至注射咀体初步成型，并将初步加工后的注射咀体通过夹紧定位装置安装固定；
S2，3D打印区域规划：利用扫描装置获取注射咀体的轮廓位置数据并发送至外部终端设备，利用绘制软件规划注射咀体上的激光融化加工区域，建立初始位置坐标系，并设计3D打印路径；
S3，异质嫁接：通过激光融化设备将3D打印材料模具钢(MS1)在已成型的注射咀体上根据3D打印路径完成嫁接打印成型；
S4，建立咀尖成型结构模型：利用绘制软件制作注射咀体和咀尖最终成型模型，并将成型模型数据导入至外部终端设备中；
S5，精加工：通过外部终端设备控制精加工设备对注射咀体和咀尖的嫁接体进行精加工成型得到最终成品。
优选的，所述S2步骤中的扫描装置对注射咀体进行多次扫描，传送至外部终端设备并进行数据对比，综合形成准确轮廓位置数据。
优选的，所述S3步骤中的嫁接打印参数为：激光功率200-300W；扫描速度500-1000mm/s。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明对注射咀体和咀尖采用不同的材质。注射咀体采用铍铜材质，咀尖采用耐磨耐腐蚀性的模具钢(如MS1)，在产品制造过程中金属3D打印技术通过异质嫁接工艺将两种不同的材料烧结在一起，从而达到所述的咀尖与注射咀体固连为一体，解决了现有热流道咀尖耐磨性和导热性难以兼顾的问题。
本发明的咀尖结构在齿轮、风扇等电子行业的塑胶成型过程中,在高端热流道模具,如电子产品、食品包装、高温纤维工程塑料及带腐蚀性的塑胶材料进行热流道注塑成型中，解决了热咀使用寿命短、不耐温不耐腐蚀、等温性差等问题，应用更加广泛，使用寿命更长。
附图说明
图1为传统热流道咀尖示意图；
图2为本发明热流道咀尖剖示图；
图3为本发明热流道咀尖侧视图；
图4为本发明工艺步骤框体；
图5为本发明金属增材制造模具强度和硬度对比图表；
标号说明：注射咀体1、咀尖2、导流通道3、分流孔4。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来详细说明本发明的具体内容。
如图1-5所示，本实施例提供了一种热流道的咀尖结构，包括注射咀体1和咀尖2，所述注射咀体1整体采用铍铜材质，所述咀尖2采用耐磨耐腐蚀性金属材料，所述注射咀体1中部贯通设置有导流通道3，所述注射咀体1的底部端面设置有分流孔4，所述导流通道3和所述分流孔4相连通设置。
所述咀尖2可采用金属材料为模具钢(如MS1)、不锈钢、钛合金、钴络合金、高温镍基合金中等等高强度耐腐蚀金属材料。
进一步地，所述咀尖2采用的金属材料为模具钢(MS1)。所述3D打印材料模具钢(MS1),牌号对照：美国分类的化学成分18％Ni Maraging 300；欧洲的1.2709和德国X3NiCoMoTi 18-9-5；国产钢材牌号是18Ni300。
所述分流孔4可选用1-N个。
进一步地，所述分流孔4为3个，所述分流孔4沿所述注射咀体1的轴心环绕呈阵列分布。所述分流孔4用于供塑胶熔体流出，保证过料均匀。
还提供了一种热流道的咀尖结构的生产工艺，包括以下步骤：
S1，初加工：通过精密机对铍铜原料进行开料及初加工，直至注射咀体初步成型，并将初步加工后的注射咀体通过夹紧定位装置安装固定；
S2，3D打印区域规划：利用扫描装置获取注射咀体的轮廓位置数据并发送至外部终端设备，利用绘制软件规划注射咀体上的激光融化加工区域，建立初始位置坐标系，并设计3D打印路径；
S3，异质嫁接：通过激光融化设备将3D打印材料模具钢(MS1)在已成型的注射咀体上根据3D打印路径完成嫁接打印成型；
S4，建立咀尖成型结构模型：利用绘制软件制作注射咀体和咀尖最终成型模型，并将成型模型数据导入至外部终端设备中；
S5，精加工：通过外部终端设备控制精加工设备对注射咀体和咀尖的嫁接体进行精加工成型得到最终成品。
进一步地，所述S2步骤中的扫描装置对注射咀体进行多次扫描，传送至外部终端设备并进行数据对比，综合形成准确轮廓位置数据。通过多次数据对比，保证了轮廓加工的精度和准确性。
进一步地，所述S3步骤中的嫁接打印参数为：激光功率200-300W；扫描速度500-1000mm/s。
本实施例采用的铍铜和模具钢(MS1)金属增材强度和硬度对比图表如图5所示。
本实施例对注射咀体和咀尖采用不同的材质。注射咀体采用铍铜材质，咀尖采用耐磨耐腐蚀性的模具钢(MS1)，在产品制造过程中金属3D打印技术通过异质嫁接工艺将两种不同的材料烧结在一起，从而达到所述的咀尖与注射咀体固连为一体，解决了现有热流道咀尖耐磨性和导热性难以兼顾的问题。
本实施例的咀尖结构在齿轮、风扇等电子行业的塑胶成型过程中,在高端热流道模具,如电子产品、食品包装、高温纤维工程塑料及带腐蚀性的塑胶材料进行热流道注塑成型中，解决了热咀使用寿命短、不耐温不耐腐蚀、等温性差等问题，应用更加广泛，使用寿命更长。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉。焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (6)
1.一种热流道的咀尖结构，其特征在于，包括注射咀体和咀尖，所述注射咀体整体采用铍铜材质，所述咀尖采用耐磨耐腐蚀性金属材料，所述注射咀体中部贯通设置有导流通道，所述注射咀体的底部端面设置有分流孔，所述导流通道和所述分流孔相连通设置。
2.根据权利要求1所述的一种热流道的咀尖结构，其特征在于，所述咀尖采用的金属材料为模具钢、不锈钢、钛合金、钴络合金、高温镍基合金中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种热流道的咀尖结构，其特征在于，所述分流孔沿所述注射咀体的轴心环绕呈阵列分布。
4.一种热流道的咀尖结构的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，初加工：通过精密机对铍铜原料进行开料及初加工，直至注射咀体初步成型，并将初步加工后的注射咀体通过夹紧定位装置安装固定；
S2，3D打印区域规划：利用扫描装置获取注射咀体的轮廓位置数据并发送至外部终端设备，利用绘制软件规划注射咀体上的激光融化加工区域，建立初始位置坐标系，并设计3D打印路径；
S3，异质嫁接：通过激光融化设备将3D打印材料模具钢(MS1)在已成型的注射咀体上根据3D打印路径完成嫁接打印成型；
S4，建立咀尖成型结构模型：利用绘制软件制作注射咀体和咀尖最终成型模型，并将成型模型数据导入至外部终端设备中；
S5，精加工：通过外部终端设备控制精加工设备对注射咀体和咀尖的嫁接体进行精加工成型得到最终成品。
5.根据权利要求4所述的一种热流道的咀尖结构的生产工艺，其特征在于，所述S2步骤中的扫描装置对注射咀体进行多次扫描，传送至外部终端设备并进行数据对比，综合形成准确轮廓位置数据。
6.根据权利要求4所述的一种热流道的咀尖结构的生产工艺，其特征在于，所述S3步骤中的嫁接打印参数为：激光功率200-300W；扫描速度500-1000mm/s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201120 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |