自工業(yè)注塑制模發(fā)展之初，如何使模具表面保持恒溫就一直困擾著人們，在注塑成型中，成品的冷卻時(shí)間在注塑生產(chǎn)周期的占比高達(dá)70%，主要原因是：在傳統(tǒng)的模具制造中，溫度控制或冷卻水路只能在直線上鉆孔。關(guān)鍵熱點(diǎn)通常不在冷卻熱量傳播的范圍之內(nèi), 因此無法有效冷卻。

      為了使溫度保持恒定，制造商們先后使用了隔板、散熱器、散熱管等；還嘗試將塊狀物層壓在一起，并在模具上加裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鉆孔裝置。如何快速低成本地完成制造又成了一大難題。

      美國麻省理工學(xué)院Sachs教授于1997年首次提出“注塑模具隨形冷卻技術(shù)”概念，設(shè)計(jì)出與部件輪廓一致的冷卻通道被認(rèn)為是控制注塑制模溫度的最佳解決方案。然而隨形冷卻增加了模具制造的設(shè)計(jì)難度及制造復(fù)雜度，使得大部分傳統(tǒng)制造商都對(duì)其望而卻步。

     3D打印技術(shù)作為智能制造的代表制造技術(shù)，近年來在我國制造業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用， 使用直接金屬激光燒結(jié) (DMLS) 技術(shù)，可以在生產(chǎn)過程中將優(yōu)化的隨形冷卻水路集成到模具當(dāng)中。確保散熱更快、更均勻，可以降低模具中的熱應(yīng)力并延長模具使用壽命。塑料產(chǎn)品質(zhì)量和零部件的尺寸精度也得到了提高，同時(shí)減少了翹曲變形。此外，3D打印技術(shù)在成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)勢(shì)，擺脫了傳統(tǒng)機(jī)加工的成形限制，讓復(fù)雜結(jié)構(gòu)的隨形冷卻流道（隨形水道），從設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)。該工藝還可大幅縮短注塑模具的生產(chǎn)周期。

      利用激光燒結(jié)來進(jìn)行電子化制造在許多不同的工業(yè)已經(jīng)成為可行的方案。需要強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)是，該技術(shù)不僅在快速成型環(huán)境里可行，而且在多品種的復(fù)雜產(chǎn)品的一系列生產(chǎn)中也是可行的。例如，知名模具服務(wù)LBC公司使用全球工業(yè)3D打印領(lǐng)導(dǎo)者EOS(2021 TCT亞洲展展位號(hào)：G14)創(chuàng)新激光技術(shù)進(jìn)行模具制造，并對(duì)部分或整個(gè)工藝鏈進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)客戶的運(yùn)營流程。

      該公司利用DMLS 工藝優(yōu)化模具鑲件的散熱性，周期縮短了55% - 從 90 秒縮短到 40 秒，相當(dāng)于年生產(chǎn)率提高了 125%。3,250 歐元的投資在兩個(gè)月內(nèi)得到回報(bào)，使用增材技術(shù)后公司每年可節(jié)省近兩萬歐元。

 
        除了EOS,國內(nèi)3D打印公司的激光選區(qū)燒結(jié)/熔化等一大批工藝裝備實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,鉑力特（2021 TCT亞洲展展位號(hào)：E30）曾攜設(shè)備BLT-A320亮相TCT Asia 2020，BLT-A320打印的零件型面下分布有隨形冷卻水道，提高了冷卻的效率和均勻性。零件大部分區(qū)域做了輕量化設(shè)計(jì)，整體減重24%，節(jié)省了原材料、縮短了生產(chǎn)周期、降低了生產(chǎn)成本。

      還有漢邦科技（2021 TCT亞洲展展位號(hào)：J14），大族激光（2021 TCT亞洲展展位號(hào)：G20），易加三維（2021 TCT亞洲展展位號(hào)：G24）等部分廠商的增材制造工藝設(shè)備已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，這些廠商都將亮相于5月26-28日（周三-周五）在上海國家會(huì)展中心舉辦2021年TCT亞洲展。除此之外，您將見到更多輕量化隨形冷卻模具解決方案和金屬3D打印應(yīng)用案例，從設(shè)計(jì)、材料到工藝，全面探索3D打印隨形冷卻應(yīng)用，與TCT一起見證增材制造的更多可能性。

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