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3D打印模具設計冷卻水路，這些細節一定要把握
設計3D打印模具隨形冷卻水路的時候是否有一些技巧或注意事項呢? 美國注塑模具制造企業Diamond Tool and Engineering 與其3D打印模具的合作伙伴針對這個問題分析總結：
1.水路的直徑
使用鉆孔方式制造的傳統冷卻水路，常用的直徑為7/16英寸(約11.11mm)。通過這種方式制造的冷卻水路，如果直徑過大，將可能導致水路難以接近模具表面，同時避開模具部件。如果直徑過小，在水路加工時可能會發生鉆頭漂移。雖然，增材制造技術規避了鉆孔方式的一些局限性，但是在設計水路時，仍需將直徑設定在經過實踐驗證的常用尺寸范圍內，從而降低這種技術的不確定性。
2.橫截面面積
在通過鉆孔方式加工冷卻水路時，水路的橫截面積始終是保持不變的。盡管通過3D打印技術可以制造出一條擁有多種不同形狀的水路，但是，在設計3D打印隨形冷卻水路時，應保持水路的橫截面積不變，從而保證恒定體積的冷卻液體通過水路。
3.與模具表面的距離
對于冷卻水路與模具表面的距離，并沒有一個固定的規定，例如，有的企業在設計時保留的距離恰好等于水路直徑的距離，而有的企業保留的距離為水路直徑的2倍。
對于大多數隨形冷卻水路來說，與模具表面的距離取決于零件的幾何形狀。在設計與模具表面的距離時，有一個需要遵守的原則是，使隨形水路與模具表面始終保持相同的距離，從而達到均勻的冷卻效果。
4.冷卻水路的長度
在使用鉆孔方式加工冷卻水路時，如果鉆孔時產生的碎屑未被排空，則可能發生鉆頭漂移或損壞。在這種情況下，人們會選擇將冷卻水路設計得盡量短一些。
盡管通過3D打印技術制造隨形冷卻水路，不存在刀具損壞等問題，但是，在設計時仍不建議將水路設計得過長。這是由于冷卻水在較短的冷卻水路中可以更為迅速地進出，使熱分布更為均勻。
5.截面積的另一個規則
由于多條短的冷卻水路能夠更加均勻地進行冷卻，所以，有的隨形冷卻水路是按照毛細管的思路來設計的，即：一條大的冷卻水路被分為多條小而短的水路，然后再匯入一條大的水路。在這種情況下，多條小水路的橫截面積總和應等于大水路入口和出口的橫截面積，從而確保水的均勻流動，進一步降低翹曲的風險。
6.旋轉結構
模具冷卻水路中的水量是影響模具冷卻時間的因素，水量越大冷卻循環時間越短。另一個影響因素是水湍流。雖然3D打印隨形冷卻水路的內表面由于沒有經過拋光，所以會產生一些湍流，但是如果在設計時增加旋轉結構，則可以產生更多的湍流。
以上這些設計規則，并不是成功3D打印隨形冷卻水路所需要關注的全部規則。模具制造用戶在進行3D打印隨形冷卻水路設計時，應對注塑模具制造有系統的了解。傳統的模具冷卻水路設計原則中有很多值得借鑒的經驗，這些經驗是有效設計3D打印隨形冷卻水路的基礎。
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