Конформные каналы охлаждения в формах: вызовы и прорыв SLM

В производстве пресс-форм «конформные каналы охлаждения» играют ключевую роль в повышении эффективности и качества продукции — они позволяют точно контролировать температуру за счёт соответствия форме пресс-формы, уменьшая коробление пластиковых деталей. Однако традиционные технологии обработки не справляются с интегрированным формированием сложных каналов охлаждения, и эту задачу  SLM 3D-принтеры успешно решили.

Основной принцип и преимущества технологии SLM в производстве пресс-форм

Суть технологии SLM (селективного лазерного плавления) заключается в использовании лазера для послойного плавления и затвердевания металлического порошка, формируя трёхмерные детали по принципу «строительных блоков». В производстве пресс-форм с конформными каналами охлаждения её преимущества очевидны: нет необходимости разделять вставки пресс-форм, можно напрямую печатать структуры со сложными внутренними каналами охлаждения, а плотность достигает более 99,5% с механическими свойствами, превосходящими традиционные методы производства.

Трехэтапный процесс печати вставок охлаждающих каналов методом SLM

Однако для печати квалифицированных вставок охлаждающих каналов с помощью SLM требуется три шага : первый , подготовка преформы, включающая проектирование 3D-моделей, добавление опор (для предотвращения деформации при печати) и определение технологических параметров (таких как мощность лазера и скорость сканирования); второй , формование SLM, при котором оборудование плавит металлический порошок (обычно порошок инструментальной стали S136) по заданному пути в среде инертного газа слой за слоем; наконец-то , послепечатная обработка, включающая очистку от остатков порошка, дробеструйную обработку для улучшения качества поверхности и термообработку при необходимости для снятия внутренних напряжений.

Также существуют различия в методах печати: полная печать подходит для вставок с тонкими основаниями, обеспечивая равномерный общий нагрев и низкий риск растрескивания, но с более высокой стоимостью материалов; прививная печать формирует ключевые элементы на готовых заготовках, что является более экономически выгодным, однако требует согласования между основанием и материалами печати, чтобы избежать растрескивания на границе соединения. На практике инженеры делают выбор на основе размера вставки и требований к стоимости — например, вставку формы для детали духовки удалось изготовить с помощью полной печати, что обеспечило точное формирование каналов охлаждения, а геометрическая точность пластиковой детали полностью соответствовала стандартам после пробного литья.

SLM 3D-принтеры: текущая ценность и будущий потенциал в производстве

Сегодня, SLM 3D-принтеры стали «игроками, меняющими правила игры» в сложном производстве пресс-форм: они преодолевают структурные ограничения традиционной обработки, превращая конструкции конформных охлаждающих каналов из чертежей в практические компоненты; сокращают циклы разработки пресс-форм, снижают производственные затраты предприятий и способствуют повышению качества пластмассовых деталей до новых высот. По мере дальнейшей оптимизации процессов, лазерные 3D-принтеры SLM несомненно раскроют ещё больший потенциал и создадут дополнительную ценность в производстве пресс-форм и даже в других передовых областях машиностроения, становясь важной движущей силой индустриального обновления!