3D打印在汽車電子連接器模具上的應(yīng)用
在我國,每臺汽車大約有100多個電子連接器,每個電子連接器就是一座橋梁,接通汽車內(nèi)部各類電子元件之間的電流,從而保障汽車的安全行駛。
而目前全球汽車連接器約占連接器產(chǎn)業(yè)15%左右,未來可望在汽車電子產(chǎn)品的帶動下,占有更大的比例。中國有望成為全球汽車連接器重要的生產(chǎn)基地。因此,中國汽車連接器產(chǎn)業(yè),將是外資企業(yè)和中國本土企業(yè)競爭非常激烈的市場!而汽車電子連接器的制造技術(shù)以及產(chǎn)品質(zhì)量在這場較量中至關(guān)重要!
圖 1. 汽車內(nèi)部透視圖
模具3D打印在汽車安全上應(yīng)用:繼安全氣囊模具之后,占瑞再次推出汽車電子連接器模具3D打印解決方案,進一步針對汽車安全問題做出完善,豐富模具3D打印在汽車行業(yè)應(yīng)用。
我們知道在電子連接器的制模中由于內(nèi)壁無拔模,頂部零件尺寸細小,普通水路無法設(shè)計進去。導(dǎo)致如冷卻周期過長,冷卻不均造成產(chǎn)品變形與尺寸不穩(wěn)定等問題。究其根本在于傳統(tǒng)CNC銑床鉆孔的方式無法為其設(shè)計水路,也就是說在大部分連接器模具中膠位部分是沒有任何水路存在的。
圖 2. 各類電子連接器示意圖
輕松實現(xiàn)水路
3D打印技術(shù)的發(fā)展為傳統(tǒng)模具的革新帶來新的機遇。其中尤其是隨形水路冷卻方案設(shè)計讓之前的不可能變?yōu)殡S心所欲。
隨著對3D打印技術(shù)的熟練運用,以及模具制造的深刻理解。占瑞在連接器模具方面開始全面使用我們最新研發(fā)的專利技術(shù)——模具復(fù)合打印。
模具復(fù)合打印
零件內(nèi)部鑲嵌高導(dǎo)熱材料,與循環(huán)水路相結(jié)合。
而對比純碎隨形水路連接器模具來說,采用復(fù)合打印技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢是:兼顧冷卻與壽命。也就是說不僅保持了與隨形水路方案幾乎同等冷卻效率之外,模具工件的使用壽命還要高的多。
那么提及模具復(fù)合打印,就不得不提到在此之前我們運用的水路解決方案:3D打印隨形水路,讓水路輕松遍布連接器模具內(nèi)腔之中。(如下圖)
圖 3. 無水路電子連接器模具3D模型圖
圖 4. 占瑞電子連接器隨形水路3D模型圖
及模具產(chǎn)品實體圖
那么3D打印為何擁有如此魔力?從SLM 3D打印的工藝流程,占瑞稱之為“三步走”,將不可能變?yōu)楝F(xiàn)實。
1、3D文檔-轉(zhuǎn)換導(dǎo)出STL數(shù)據(jù)-STL數(shù)據(jù)切層(設(shè)計階段)
2、選區(qū)激光熔化金屬粉末組層堆積打?。ㄖ圃祀A段)
3、打印完成后取出工件-后處理-交貨(交付階段)
以上便是3D打印的工藝步驟,可能運用流程圖圖解的方式可以讓大家更加清晰了解其工作原理:
圖 5. 3D打印工藝流程圖
連接器模具擁有水路,冷卻速度自然提高,產(chǎn)品成型周期縮短,從而提高生產(chǎn)效率!
保障產(chǎn)品質(zhì)量
汽車電子連接器的質(zhì)量直接關(guān)系到汽車的安全性能。由于連接器模具無水路,產(chǎn)品內(nèi)側(cè)溫度高,容易造成產(chǎn)品變形與尺寸不穩(wěn),從而造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格。
如圖 4 所示,我們知道隨形水路基本遍布連接器中的任意位置,整個模具不管是頂部還是內(nèi)壁都有水路存在,使模溫均衡,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
圖 6. 未使用水路零件溫度模流分析圖
圖 7. 隨形水路零件溫度模流分析圖
如圖 6、7 我們可以看出整個連接器模具在使用隨形水路之后,最高溫66.65℃,比未使用水路的模溫低近30℃。因此整個零件的溫差相對較小,模溫均衡,從而降低變形率,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
隨著占瑞汽車零件模具產(chǎn)品的不斷推出,憑借對模具3D打印技術(shù)的不斷深入掌握,使汽車安全氣囊、大插件,汽車儀表等都可以看到占瑞高品質(zhì)模具產(chǎn)品的蹤影,這些模具產(chǎn)品為車輛的行駛提供了由內(nèi)到外的安全防護和安全解決方案,同時為我們國內(nèi)本土企業(yè)在未來與國外企業(yè)激烈的市場競爭中搶占先機!