[發明專利]一種汽車配光鏡注塑模具以及3D打印方法

在審

• 申請號: 201910357601.0
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN111844629A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 潘勇
• 申請（專利權）人: 浙江萬豪模塑股份有限公司
• 主分類號: B29C45/26
• 分類號: B29C45/26;B29C45/73;B22F3/115;B33Y10/00
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

本發明屬于模具的技術領域，特指一種汽車配光鏡注塑模具以及3D打印方法。其中一種汽車配光鏡注塑模具，包括上模和下膜，所述上模和下膜均開設有空間樣條曲線的冷卻水管路。其中空間樣條曲線的冷卻水管路能使冷卻水無限接近配光鏡產品，從而使冷卻水管路距離型腔、型芯內部每個表面的距離相等，進而使配光鏡產品均勻且快速冷卻。同時一種3D打印汽車配光鏡注塑模具的方法，包括以下步驟：準備原料、電子束預熱熔化、模具零件激光融合燒結、模具零件分層冷卻聚合、模具零件激光切割，從而可以方便加工，而且效率高，且盡可能地減少模具金屬斷面晶粒與晶界處偏析產生。

技術領域

本發明屬于模具的技術領域，特指一種汽車配光鏡注塑模具以及3D打印方法。

背景技術

國外車燈生產廠家組織設計時，經常利用內外配光鏡的曲面形狀差異性來改變明暗截至線光束光型的變化，從而達到防止對面行人和非機動車使用者炫目的人體熟悉感的功能。同時配光鏡是一種根據對方車輛燈光亮度自動改變近遠光自動配比控制調光裝置部件之一，其中配光鏡曲面是關鍵因素，而曲面的曲率的變化是燈型光束變化的重要因素，因而曲面曲率值的穩定性跟注塑工藝參數和模具溫度值息息相關，同時模具溫度跟模具結構的冷卻系統又有密切的關聯性。而且如何保持配光鏡產品的注塑溫度的穩定性，其中冷卻系統的冷卻水路是關鍵點。因而采用怎樣冷卻水路，同時如何方便制備，具有能保持配光鏡產品的注塑溫度的穩定性的冷卻水路的模具，成為現階段需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽車配光鏡注塑模具以及3D打印方法，通過3D打印的方式，從而打印出具有空間樣條曲線的冷卻水管路的模具，進而解決保持汽車配光鏡的注塑溫度的穩定性的問題，并且加工方便。

本發明的目的是這樣實現的：

一種汽車配光鏡注塑模具，包括上模和下膜，所述上模和下膜均開設有空間樣條曲線的冷卻水管路。

在上述方案的基礎上，進一步改進或優選的方案還包括：

優選地，所述冷卻水管路包括若干個拐彎處，且每個拐彎處的頂端不在同一水平面；

所述上模開設有型腔，所述冷卻水管路距離型腔內部每個表面的距離相等；

所述下模設置有型芯，冷卻水管路距離型芯內部每個表面的距離相等。

一種3D打印汽車配光鏡注塑模具的方法，制備上述任一項的汽車配光鏡注塑模具，包括以下步驟：

(1)準備原料：將模具鋼顆粒倒入3D打印機料斗；

(2)電子束預熱熔化：采用電熱絲加熱模具鋼顆粒，使其顆粒液態化；

(3)模具零件激光融合燒結：把液態化的模具鋼顆粒通過噴頭噴射到3D打印機底板上方形成半固態模具；

(4)模具零件分層冷卻聚合：對半固態模具進行分層冷卻聚合，并保持時間5-15分鐘，再進行急遽冷卻聚合；

(5)模具零件激光切割：等到模具零件自然冷卻到室內常溫時，對模具零件進行激光切割，并打磨切割平面。

優選地，步驟(4)中，急遽冷卻聚合采用的是均勻化擴散退回火，且冷卻聚合溫度為530℃～550℃，并保持模具金屬晶粒的成份穩定性：C(碳)：0.03％，Si(硅)：≤0.1％，Mn(錳)：≤0.15％，S (硫)：≤0.01％，P(磷)：≤0.01％，Cr(鉻)：≤0.25％，Mo(鉬)： 4.5％～5.2％，Ni(鎳)；17.0％～19.0％，Ti(鈦):0.8％～1.2％， Co(鈷):8.5％～10.0％，其它為鐵元素。

優選地，步驟(3)中，激光融合燒結溫度為990℃～1030℃，且保溫溫度為990℃～1030℃；

步驟(4)中，通過3D金屬激光打印機底部熱能傳導和空氣風冷卻，從而使合金原子的擴散速度小于結晶速度。