楊 莉
(蘭州理工大學(xué),甘肅 蘭州 730050)
SLM技術(shù)在注塑模具中的應(yīng)用,進一步推動了模具制造領(lǐng)域產(chǎn)品質(zhì)量升級,優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),為提高制作模式的科學(xué)性和經(jīng)濟性發(fā)揮著重要作用。加快新時期SLM技術(shù)在注塑模具中的應(yīng)用探究,具有重要的現(xiàn)實意義。
隨著快速成型技術(shù)在國內(nèi)外領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,我國也逐漸認(rèn)識到該技術(shù)的優(yōu)勢,該技術(shù)最典型的當(dāng)屬金屬粉末選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)與選擇性激光熔化技術(shù)(SLM),這兩種技術(shù)在注塑模具零件制造方面應(yīng)用優(yōu)勢非常明顯。SLM選擇性激光融化技術(shù)是指通過利用激光工藝對金屬粉末進行選擇性加工,從而生產(chǎn)處所需要的金屬零件的過程。應(yīng)用SLM技術(shù)制造的金屬零件往往具有機械強度較高、造型結(jié)構(gòu)合理等優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的模具制造工藝相比,SLM技術(shù)也具有較強的優(yōu)勢,一方面大大提升了模具制造整體效率,能夠?qū)⒉糠謧鹘y(tǒng)的CNC加工和電火花加工工藝過程省去,從而縮短了制作周期,另一方面該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)模具外殼和流道系統(tǒng)一體成型,從而提高了其堅固性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,其快速成型的優(yōu)勢,在設(shè)計方面更加簡化大膽,也不容易受到材料本身的形狀或者結(jié)構(gòu)的局限,大大提升了制作質(zhì)量和適用范圍。
在塑料包裝領(lǐng)域,大部分的硬塑制品往往都可以通過模具成型工藝來進行批量加工,模具成型工藝的形狀往往相對比較固定和規(guī)則,呈現(xiàn)桶狀、盒狀等形式,所以在注塑模具制作工程中,應(yīng)用SLM選擇性激光熔化技術(shù),通過運用相關(guān)的制作工藝和原理,能夠?qū)⒛>弑旧淼慕Y(jié)構(gòu)和特點完整地呈現(xiàn)出來,應(yīng)用隨形冷卻水路工藝,更好地提高燒制產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。具體而言,在注塑模具中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個方面:一是在注塑產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,很多透明塑料材料,受到傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的局限性,往往導(dǎo)致在生產(chǎn)加工過程中不能有效控制生產(chǎn)溫度,或者在冷卻過程中受力不均,進而對產(chǎn)品的外部美觀或內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,以此影響產(chǎn)品銷售。而通過SLM技術(shù),應(yīng)用隨形水路工藝,實現(xiàn)一體化生產(chǎn),大大降低了縮陷、縮痕、曲翹變形等問題的發(fā)生,進一步提升了產(chǎn)品的透明度和生產(chǎn)質(zhì)量。即使對于材質(zhì)比較薄的塑料模具生產(chǎn)過程中,應(yīng)用SLM技術(shù)隨形水路原則,也能夠確保模具在生產(chǎn)加工過程中冷卻階段受面均勻,為了提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量,通常會應(yīng)用RHCM速冷速熱模溫機,從而輔助應(yīng)用,進一步提升冷卻效率,保證生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免造成性能受影響,進而對后續(xù)使用和銷售帶來不利。二是應(yīng)用SLM技術(shù),通過一體化應(yīng)用和快速成型,進一步推動了生產(chǎn)效率不斷提升。應(yīng)用SLM隨形冷卻水路設(shè)計,相比較傳統(tǒng)的模具設(shè)計而言,使制造結(jié)構(gòu)更加合理、簡化,生產(chǎn)周期大大縮短,廢品率、產(chǎn)品曲翹率以及單位時間產(chǎn)量、生產(chǎn)成本都得以進一步優(yōu)化改善。另外在生產(chǎn)過程中,SLM技術(shù)可以通過實施熱流道隨形澆口套設(shè)計,進而有效降低注膠位置出現(xiàn)燒焦、拉絲等情形發(fā)生概率。
通過總結(jié)分析不難發(fā)現(xiàn),SLM選擇性激光熔化技術(shù)在注塑模具中的廣泛應(yīng)用,主要是得益于其自身獨特的原理設(shè)計和技術(shù)優(yōu)勢,在快速成型一體化方面的顯著特點,為縮短模具制造周期提供了重要的技術(shù)支撐,通過隨形水路技術(shù)能夠進一步確保生產(chǎn)模具結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定優(yōu)化,合理控制冷卻溫度,縮短冷卻周期,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。未來隨著技術(shù)不斷升級和優(yōu)化,SLM技術(shù)在注塑模具制造領(lǐng)域能得以廣泛應(yīng)用,在更多的領(lǐng)域也會得到越來越多的認(rèn)可。對于制造大國而言,我們最終的定位是國際市場,所以在注塑模具生產(chǎn)過程中還要不斷借鑒和學(xué)習(xí)國外相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢,結(jié)合實際針對性開發(fā)和設(shè)計更加完善合理的生產(chǎn)工藝,從而使SLM技術(shù)不斷升級,帶動生產(chǎn)制造領(lǐng)域不斷向縱深方向延伸,為推動經(jīng)濟社會發(fā)展提供強大的技術(shù)支持,這還需要持續(xù)探索,在SLM技術(shù)以及相關(guān)原理、支撐技術(shù)方面開展深入研究,才能更快地實現(xiàn)既定目標(biāo),相信未來SLM技術(shù)應(yīng)用將會更加廣泛,發(fā)展前景更加廣闊。