楊 莉
(蘭州理工大學,甘肅 蘭州 730050)
SLM技術在注塑模具中的應用,進一步推動了模具制造領域產品質量升級,優化了產品結構,為提高制作模式的科學性和經濟性發揮著重要作用。加快新時期SLM技術在注塑模具中的應用探究,具有重要的現實意義。
隨著快速成型技術在國內外領域廣泛應用,我國也逐漸認識到該技術的優勢,該技術最典型的當屬金屬粉末選擇性激光燒結技術(SLS)與選擇性激光熔化技術(SLM),這兩種技術在注塑模具零件制造方面應用優勢非常明顯。SLM選擇性激光融化技術是指通過利用激光工藝對金屬粉末進行選擇性加工,從而生產處所需要的金屬零件的過程。應用SLM技術制造的金屬零件往往具有機械強度較高、造型結構合理等優勢。與傳統的模具制造工藝相比,SLM技術也具有較強的優勢,一方面大大提升了模具制造整體效率,能夠將部分傳統的CNC加工和電火花加工工藝過程省去,從而縮短了制作周期,另一方面該技術能夠實現模具外殼和流道系統一體成型,從而提高了其堅固性和結構的穩定性,其快速成型的優勢,在設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構的局限,大大提升了制作質量和適用范圍。
在塑料包裝領域,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則,呈現桶狀、盒狀等形式,所以在注塑模具制作工程中,應用SLM選擇性激光熔化技術,通過運用相關的制作工藝和原理,能夠將模具本身的結構和特點完整地呈現出來,應用隨形冷卻水路工藝,更好地提高燒制產品質量的穩定性。具體而言,在注塑模具中的應用主要體現在以下兩個方面:一是在注塑產品生產過程中,很多透明塑料材料,受到傳統生產工藝的局限性,往往導致在生產加工過程中不能有效控制生產溫度,或者在冷卻過程中受力不均,進而對產品的外部美觀或內部結構產生影響,以此影響產品銷售。而通過SLM技術,應用隨形水路工藝,實現一體化生產,大大降低了縮陷、縮痕、曲翹變形等問題的發生,進一步提升了產品的透明度和生產質量。即使對于材質比較薄的塑料模具生產過程中,應用SLM技術隨形水路原則,也能夠確保模具在生產加工過程中冷卻階段受面均勻,為了提高產品生產質量,通常會應用RHCM速冷速熱模溫機,從而輔助應用,進一步提升冷卻效率,保證生產結構的穩定性,避免造成性能受影響,進而對后續使用和銷售帶來不利。二是應用SLM技術,通過一體化應用和快速成型,進一步推動了生產效率不斷提升。應用SLM隨形冷卻水路設計,相比較傳統的模具設計而言,使制造結構更加合理、簡化,生產周期大大縮短,廢品率、產品曲翹率以及單位時間產量、生產成本都得以進一步優化改善。另外在生產過程中,SLM技術可以通過實施熱流道隨形澆口套設計,進而有效降低注膠位置出現燒焦、拉絲等情形發生概率。
通過總結分析不難發現,SLM選擇性激光熔化技術在注塑模具中的廣泛應用,主要是得益于其自身獨特的原理設計和技術優勢,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支撐,通過隨形水路技術能夠進一步確保生產模具結構更加穩定優化,合理控制冷卻溫度,縮短冷卻周期,提高產品產量和質量。未來隨著技術不斷升級和優化,SLM技術在注塑模具制造領域能得以廣泛應用,在更多的領域也會得到越來越多的認可。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過程中還要不斷借鑒和學習國外相關技術的優勢,結合實際針對性開發和設計更加完善合理的生產工藝,從而使SLM技術不斷升級,帶動生產制造領域不斷向縱深方向延伸,為推動經濟社會發展提供強大的技術支持,這還需要持續探索,在SLM技術以及相關原理、支撐技術方面開展深入研究,才能更快地實現既定目標,相信未來SLM技術應用將會更加廣泛,發展前景更加廣闊。