通过增材制造优化注射成型工具设计:专注于热性能和工艺效率
Deviprasad Chalicheemalapalli Jayasankar1, Thomas Tröster1, Thorsten Marten1
1Institute for Lightweight Design with Hybrid Systems (ILH), Automotive Lightweight Design (LiA), Paderborn University, Warburger Str. 100, 33098 Paderborn, Germany.
Materials (Basel, Switzerland)
|February 13, 2025
概括
增材制造 (AM) 优化了具有集成冷却和格子结构的注塑工具. 这种方法提高了热性能,缩短了循环时间,并最大限度地减少了对高效工业生产的浪费.
科学领域:
- 制造业 工程 制造工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 传统的注塑成型工具在热管理,设计灵活性和材料效率方面存在局限性.
- 现有的工具加工方法可能会阻碍高精度的复杂元件的批量生产.
- 克服这些挑战对于推进现代制造能力至关重要.
研究的目的:
- 研究增材制造 (AM) 的应用,以开发和优化注塑工具.
- 解决传统刀具的局限性,专注于热管理,设计和材料效率.
- 为了证明AM在为工业使用创造先进的工具解决方案方面的潜力.
主要方法:
- 使用增材制造技术制造了一种新的注塑成型工具原型.
- 集成先进的功能,如内部冷却通道和优化的格子结构.
- 在真空辅助树脂转移成型 (VA-LRTM) 系统中对AM制造的工具进行实验验证.
主要成果:
- 该AM原型展示了有效的集成,而不需要对现有的VA-LRTM设置进行修改.
- 与传统方法相比,观察到温度调节和缩短周期时间的显著改善.
- 模具组件表现出一致的机械性能,减少了材料浪费和后加工需求.
结论:
- 增材制造为注塑成型工具设计提供了一种变革性的方法.
- 增材增材可以提高功能,提高灵活性,提高工具的成本效益.
- 这项技术通过优化性能和可持续性来满足现代工业应用的不断变化的需求.
