3D打印技术的快速发展不仅仅催生了制品的直接打印,而且使得作为生产者角色的模具也可以通过3D打印技术制成,并催生了模具中随形冷却技术的广泛应用。注塑模具的随形冷却方式与传统的冷却方式有明显的区别:随形冷却水道不再需要做成直通式,理论上可以根据制品结构做成任意形状。
这种水道依据制品外形变化,可实现均匀冷却,能显著改善制品的品质,减少冷却时间,具有很强的适用性。本文对随形冷却水道的设计进行研究,并以叶轮塑料制品为例,对其随形冷却注塑模具进行设计和制造,旨在通过研究为随形冷却注塑模具的设计和制造提供一定的指导作用。传统的冷却水道可以分为串联式、并联式、隔板式和螺旋式等类型。随形冷却水道的空间结构和冷却水道的横截面可以有很多变化,但总的看来,借鉴传统冷却水道的分类,可将其划分为串联、并联和其他3种形式。串联式和并联式冷却水道是目前随形冷却常用的形式,基本可以解决大多数塑料制品的随形冷却设计。
其他类型有曲面网状、面域式和立体网状等类型,这类冷却水道结构复杂,主要运用在特定制品的随形冷却中。随形冷却水道的设计涉及3个方面,即冷却水道的轨迹、截面形状及内部结构,确定了这3个方面的内容也就确定了随形冷却水道的最终设计。