一種打磨、清洗模具隨形冷卻水道的方法及其設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及模具清洗技術,特別涉及一種打磨、清洗模具隨形冷卻水道的方法及其設備。
【背景技術】
[0002]模具水道是指在加工模具模架、模仁過程中設置的貫穿性的孔,通過某種介質(如水、油)循環(huán),帶走模具注塑、壓鑄過程中的熱量,以達到降低模具溫度的目的,縮減零件加工生產(chǎn)時間;同時還能控制產(chǎn)品在模具中的冷卻及收縮,控制產(chǎn)品尺寸及表面的要求。
[0003]一般采用選擇性激光熔化(SLM)和選擇性激光燒結(SLS)的增材制造技術加工模具隨形冷卻水道。SLM和SLS增材制造技術都是通過預先在工作臺上鋪一層粉末材料(金屬粉末或非金屬粉末),然后讓激光在計算機控制下按照界面輪廓信息對實心部分粉末進行燒結,不斷循環(huán),層層堆積成型。
[0004]SLM和SLS加工的零件界面輪廓都會出現(xiàn)凹凸不平的顆粒感,增材制造技術加工的模具零件外表面都采用傳統(tǒng)的機械加工工藝處理成光潔表面,而其內部的隨形冷卻水道無法處理。內壁凹凸不平的冷卻水道在長時間冷熱高頻繁變化使用后,容易產(chǎn)生大量鐵銹、水垢等附著在其內壁,引起管路變細,導熱不良等問題,嚴重時更是堵塞管路,影響模具的使用效果,導致生產(chǎn)產(chǎn)品不良,生產(chǎn)效率降低。
[0005]目前還沒有針對增材制造技術加工的模具隨形冷卻水道打磨的方法或設備。已有的模具管道清洗機專利,闡述的方法及設備,基本上都是采用弱酸性清洗液,通過化學反應清除管道內的污垢,這種化學反應緩慢,清洗時間長,并且容易腐蝕模具,造成損傷;最重要的是不能從根本上解決增材制造技術加工的隨形冷卻水道內壁凹凸不平,容易堆積污垢的冋題。
【發(fā)明內容】
[0006]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種可打磨增材制造技術加工的隨形冷卻水道內壁,清洗隨形冷卻水道污垢的方法及其設備。
[0007]本發(fā)明提供的一種打磨、清洗模具隨形冷卻水道的方法,包括如下步驟:
[0008]將磨料和溶液混合制備成磨液,所述磨料包括三氧化二鋁、碳化硅、玻璃珠、銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂及樹脂砂,所述溶液為水或有機溶液,其中,磨料按體積百分比占5% -30% ;
[0009]在高壓空氣下,將所述磨液高速注入隨形冷卻水道內,對模具隨形冷卻水道進行打磨、清洗,其中,高壓空氣范圍在0.5-2.0MPa之間。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述磨料的顆粒尺寸在0.05?1.5_,其中顆粒尺寸按照體積進行配比,其具體分部如下:顆粒尺寸在1.0?1.5mm之間的占45?55%,顆粒尺寸在0.5-1.0mm之間的占15?25%,顆粒尺寸在0.05-0.5mm之間的占10?30%。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述有機溶液為由50?70%的乙二胺二鄰苯基乙酸鈉、8?20 %的檸檬酸鈉、5?10 %的烷醇酰胺以及O?20 %的水按照體積百分比組成的混合溶液。
[0012]有機溶液的最佳體積百分比配比為:60%的乙二胺二鄰苯基乙酸鈉、14%的檸檬酸鈉、8 %的烷醇酰胺以及18/ %的水組成的混合溶液。
[0013]較佳地,所述磨料按體積百分比占10% -15%,高壓空氣氣壓范圍在0.5-1.0MPa之間。
[0014]本發(fā)明提供的一種打磨、清洗模具隨形冷卻水道的設備,包括磨料儲存腔、溶液儲存腔、磨液噴射頭、壓縮空氣存儲腔及溶液輸送泵,所述磨液噴射頭連接模具隨形冷卻水道的一端、溶液存儲腔、磨料存儲腔的出液口及壓縮空氣存儲腔的出氣口,所述溶液輸送泵安裝在磨液噴射頭與溶液存儲腔連接的管道之間,所述磨料存儲腔設置在磨液噴射頭的上方。
[0015]進一步地,還包括磨液回收腔,所述磨液回收腔內設置有磨料回收室及溶液回收室,所述磨液回收腔與所述模具隨形冷卻水道的另一端連接。
[0016]進一步地,還包括回收磨料輸送裝置,所述磨料回收室與磨料儲存腔連接,回收磨料輸送裝置安裝在磨料回收室與磨料儲存腔連接的管道之間。
[0017]進一步地,所述溶液回收室與溶液存儲腔的進液口連接。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:采用物理打磨、清洗方式,不采用任何酸性化學物質;同時在磨液管道上加入壓縮空氣,使磨液與氣體混合,產(chǎn)生爆破性的氣泡,對水道里的污垢進行沖擊和剝離,使管道更加容易打磨、清洗。
[0019]以下結合附圖及實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步描述,應當注意的是,實施例僅僅是為了幫助讀者更好地理解本發(fā)明的技術構思,并不用以限制本發(fā)明權利要求的保護范圍。
【附圖說明】
[0020]圖1為實施例的一種打磨、清洗模具隨形冷卻水道的設備的原理結構圖;
[0021]其中,I為模具,2為磨料儲存腔,3為溶液儲存腔,4為磨液噴射頭,5為磨料回收室,6為溶液回收室,7為壓縮空氣存儲腔,8磨液回收腔,9溶液輸送泵,10回收磨料輸送裝置。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明針對現(xiàn)有的模具隨形冷卻打磨清洗方法清洗時間長,容易腐蝕模具,以及不能從根本上解決增材制造技術加工的隨形冷卻水道內壁凹凸不平,容易堆積污垢的問題,提供一種打磨、清洗模具隨形冷卻水道的方法,該方法包括如下步驟:首先,將磨料和溶液混合制備成磨液,所述磨料包括三氧化二鋁、碳化硅、玻璃珠、銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂及樹脂砂,所述溶液為水或有機溶液,其中,磨料按體積百分比占5% -30%;然后,在高壓空氣下,將所述磨液高速注入隨形冷卻水道內,對模具隨形冷卻水道進行打磨、清洗,其中,高壓空氣范圍在0.5-2.0MPa之間。
[0023]為更好實現(xiàn)上述方法,本發(fā)明提供一種打磨、清洗模具隨形冷卻水道的設備,該設備包括磨料儲存腔2、溶液儲存腔3、磨液噴射頭4、壓縮空氣存儲腔7及溶液輸送泵9,所述磨液噴射頭4連接模具隨形冷卻水道的一端、溶液存儲腔3、磨料存儲腔2的出液口及壓縮空氣存儲腔