本实用新型涉及模具制造的技术领域,尤其涉及一种基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具。
背景技术:
目前传统鞋底制作步骤主要是给鞋底成型模具加热、鞋底定型、冷却的过程。鞋底生产时模具的主要升温方式是通过将模具放入鞋底成型机加热模块中上下压住,鞋底成型机的加热模块加热到一定的温度通过热传导的作用将鞋底成型模具的温度升上去,保温一段时间后,工人完全靠双手将鞋底成型模具从加热模块中挪出,然后再放入鞋底成型机的冷却模块中使用冷却水不停的浇淋,再次依据热传导的原理使模具降至常温,之后才能将鞋底取出。
鞋底成型模具主要是通过铸造或cnc等机加工生产的;通常需要在模具上制作冷热管道用于对模具进行冷却或加热,并保持模具温度的恒定,但由于传统制作工艺的局限,通过钻孔打通形成的冷热管道,其轨迹一般只能为直线交叉型的,曲面或其它复杂形状则无法加工,且因冷热管道到曲面的距离不尽相同导致冷却不均,存在内应力导致模具翘曲、变形,尤其针对壁薄模具尤为影响,直接影响了模具冷热管道配置效能,导致鞋底不能在短时间内达到均匀、有效的冷却,从而降低了鞋底的生产效率,危害了鞋底的质量和品质。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,其具有紧贴金属鞋底模产品面设置可加热及冷却的随形管道结构,且鞋底产品生产时的加热和冷却过程在同一个鞋底成型机中进行,使得鞋底产品生产过程中加热和冷却效率大大提升的同时无需工人在加热和冷却工作台来回搬运模具,缩短了生产的开合模时间及生产周期,达到节约能源的目的及操作的灵活方便。
该实用新型提供以下技术方案,一种基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,包括上模板及与其对应设置的下模板,所述上模板与所述下模板闭合构成鞋底模腔;其特征在于:所述下模板采用金属3d打印技术直接制成,其内设有多条第一随形管道,所述第一随形管道沿着所述鞋底模腔的型面呈曲线布置;每所述第一随形管道的入口及出口均设于所述下模板的侧壁面上;所述下模板采用金属3d打印技术直接制成,实现在紧贴所述下模板的鞋底模腔的型面设置可加热及冷却的随形管道结构,使得鞋底产品生产过程中加热和冷却效率大大提升。
较佳地,所述第一随形管道的截面中心到所述鞋底模腔的型面的距离一致;使其更加贴近外型面实现均匀冷却效果,不受零件的形状和结构的限制,避免因冷热管道到曲面的距离不尽相同导致冷却不均,造成所述下模板存在内应力导致模具翘曲、变形等问题的发生。
较佳地,所述上模板采用金属3d打印技术直接制成,其内设有多条第二随形管道,每所述第二随形管道的入口及出口均设于所述上模板的侧壁面上;所述上模板采用金属3d打印技术直接制成,实现在所述上模板内设置可加热及冷却的随形管道结构,使得鞋底产品生产过程中加热和冷却效率大大增强,缩短成型循环周期中的加热及冷却时间。
较佳地,所述第二随形管道的截面中心到所述鞋底模腔的型面的距离一致;避免因冷热管道到曲面的距离不尽相同导致冷却不均,造成所述下模板存在内应力导致模具翘曲、变形等问题的发生。
较佳地,所述第一随形管道和所述第二随形管道的截面结构呈圆形、方形或椭圆形。
较佳地,所述第一随形管道和所述第二随形管道呈双层的循环贯通结构或单层的贯通结构;其最大化实现随形管道结构的合理化设计和布局,增强加热、冷却效率。
较佳地,所述上模板与所述下模板采用3d打印金属粉末,包括但不限于模具钢粉末、不锈钢粉末或铝合金粉末。
本实用新型的有益效果为:本实用新型较传统的铸造生产模具及通过钻孔打通形成的冷热管道,具有如下的优点:
1、所述上模板与所述下模板采用金属3d打印技术直接制成,具有紧贴金属鞋底模产品面设置可加热及冷却的随形管道结构,该随形管道结构可随着模具的外形变化,不再是线性状,解决了传统冷热管道与模具型腔表面距离不一致的问题,使其更加贴近外型面,不受零件的形状和结构的限制,最大化实现冷热管道的合理化设计和布局,达到均匀冷却效果,缩短鞋底成型循环周期中的加热、冷却时间,提高金属鞋底模加热、冷却效率更高。
2、金属3d打印技术直接制成所述上模板与所述下模板不需热处理,在确保其强度的基础上又实现直接制作成型,节省了模具制造成本及能源,提高了生产效率,同时具有加热、冷却效率高、模面温度均匀性好的优点。
3、金属鞋底模内部设计了加热和冷却管道,使得鞋底生产时的加热和冷却过程都可以在同一个鞋底成型机中进行,无需工人不停地来回挪动模具,减轻劳动强度。
附图说明
图1为本实用新型所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具开模展开图;
图2为本实用新型所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具的下模仁模断块面图;
图3为本实用新型所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具的上模板断面图;
图4为本实用新型所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具的随形管道结构示意图;
图5为本实用新型所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具的另一随形管道结构示意图;
附图标记说明:10-上模板、11-第二随形模块、20-下模板、21-第二随形管道、30-鞋底模腔。
具体实施方式
为了使本实用新型的发明目的,技术方案及技术效果更加清楚明白,下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。应理解,此处所描述的具体实施例,仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
参照图1和图2所示,一种基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,包括上模板10及与其对应设置的下模板20,所述上模板10与所述下模板20闭合构成鞋底模腔30;所述下模板20采用金属3d打印技术直接制成,其内设有多条第一随形管道21,所述第一随形管道21沿着所述鞋底模腔30的型面呈曲线布置;每所述第一随形管道21的入口及出口均设于所述下模板20的侧壁面上;较佳地,所述上模板10与所述下模板20采用3d打印金属粉末,包括但不限于模具钢粉末、不锈钢粉末或铝合金粉末,尤其是,采用3d打印金属粉末,包括但不限于模具钢粉末、不锈钢粉末或铝合金粉末的所述上模板10与所述下模板20采用金属3d打印技术直接制成,其主要是通过扫描振镜高能激光束进行选择性熔化后形成的方式制成,其具体步骤为:首先,将所述上模板10与所述下模板20中的随形管道完成的结构的三维数据导出为金属增材制造设备可识别的数据格式;其次,将以上数据导入专用的3d打印软件进行自动或手动修复数据错误后进行分层切片处理;最后,将以上得到的切片数据导入金属增材制造设备进行鞋底成型模具一次性整体3d金属打印,打印完成后可直接得到具有随形管道的鞋底成型模具的所述上模板10与所述下模板20。这里需要说明的是,金属3d打印技术直接制成所述上模板10与所述下模板20不需热处理,在确保其强度的基础上又实现直接制作成型,节省了模具制造成本,提高了生产效率,同时具有加热、冷却效率高、模面温度均匀性好的优点。
进一步地,所述第一随形管道21的截面中心到所述鞋底模腔30的型面的距离一致,采用金属3d打印技术可实现其更加贴近所述鞋底模腔30的外型面实现均匀冷却效果,不会受零件的形状和结构的限制而不能达到此要求,且可避免因冷热管道到曲面的距离不尽相同导致冷却不均,造成所述下模板20存在内应力导致模具翘曲、变形等问题的发生,提高成型产品的质量。
参看图3所示,所述上模板10采用金属3d打印技术直接制成,其内设有多条第二随形管道11,每所述第二随形管道11的入口及出口均设于所述上模板10的侧壁面上;所述上模板10采用金属3d打印技术直接制成,实现在所述上模板10内设置可加热及冷却的随形管道结构,使得鞋底产品生产过程中加热和冷却效率大大增强,缩短成型循环周期中的加热及冷却时间。
进一步地,所述第二随形管道11的截面中心到所述鞋底模腔30的型面的距离一致;采用金属3d打印技术可实现其更加贴近所述鞋底模腔30的外型面实现均匀冷却效果,避免因冷热管道到曲面的距离不尽相同导致冷却不均,造成所述上模板10存在内应力导致模具翘曲、变形等问题的发生。
参看图4和图5所示,所述第一随形管道21和所述第二随形管道11的截面结构呈圆形、方形或椭圆形,或者说可以打印为符合工艺要求的任一形状;较佳地,所述第一随形管道21和所述第二随形管道11呈双层的循环贯通结构或单层的贯通结构,其最大化实现随形管道结构的合理化设计和布局,增强加热、冷却效率。另外,金属鞋底模内部设计了所述第一随形管道21和所述第二随形管道11,使得鞋底生产时的加热和冷却过程都可以在同一个鞋底成型机中进行,无需工人不停地来回挪动模具,减轻了劳动强度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,其架构形式能够灵活多变,可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
1.一种基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,包括上模板及与其对应设置的下模板,所述上模板与所述下模板闭合构成鞋底模腔;其特征在于:所述下模板采用金属3d打印技术直接制成,其内设有多条第一随形管道,所述第一随形管道沿着所述鞋底模腔的型面呈曲线布置;每所述第一随形管道的入口及出口均设于所述下模板的侧壁面上。
2.如权利要求1所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,其特征在于:所述第一随形管道的截面中心到所述鞋底模腔的型面的距离一致。
3.如权利要求1所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,其特征在于:所述上模板采用金属3d打印技术直接制成,其内设有多条第二随形管道;每所述第二随形管道的入口及出口均设于所述上模板的侧壁面上。
4.如权利要求3所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,其特征在于:所述第二随形管道的截面中心到所述鞋底模腔的型面的距离一致。
5.如权利要求3所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,其特征在于:所述第一随形管道和所述第二随形管道的截面结构呈圆形、方形或椭圆形。
6.如权利要求5所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,其特征在于:所述第一随形管道和所述第二随形管道呈双层的循环贯通结构或单层的贯通结构。
7.如权利要求1所述的基于金属3d打印的具有随形管道的鞋底成型模具,其特征在于:所述上模板与所述下模板采用3d打印金属粉末,包括但不限于模具钢粉末、不锈钢粉末或铝合金粉末。
技术总结