截止3月底國內(nèi)疫情逐漸好轉(zhuǎn),基本得到控制,但海外疫情逐漸爆發(fā),截止3月23日海外確診人數(shù)高達24萬余人。應(yīng)國際求援,我國開啟“一省救一國”的國際援助計劃,大量醫(yī)護專家團體攜物資支援各國,國際疫情防控需求暴增。龐大需求刺激下,用于快速體溫測量的額溫槍(紅外線測溫儀)市場需求迅速增長,國際額溫槍外貿(mào)訂單供給不足,國際市場上已出現(xiàn)“一槍難求”的局面。
此前額溫槍市場基本飽和,隨著國內(nèi)疫情逐步控制,許多戰(zhàn)時轉(zhuǎn)型生產(chǎn)物資的臨時大廠逐步恢復(fù)正常生產(chǎn),國內(nèi)生產(chǎn)廠家不足,供貨速度有限。那么,如何從額溫槍制造源頭——模具的改良,縮短注塑品的成型周期在當(dāng)前便尤為重要。
聚焦生產(chǎn)提速
額溫槍殼體內(nèi)部“藏有”許多元器件,例如:電池、傳感器、線圈等,這些元器件需要進行固定,以保證它們運轉(zhuǎn)良好,額溫槍殼體內(nèi)部的許多筋位、卡位起到的正是固定作用(如上圖所示)。
但這些筋位、卡位的存在卻加重了開模的困難,一是筋位、卡位的存在增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,二是這些部位要很好的很冷卻才能不拖累生產(chǎn)周期。
在模具結(jié)構(gòu)中水路系統(tǒng)是十分重要的一部分,水路關(guān)系到產(chǎn)品達到頂出溫度的時間長短,換言之也就是注塑成型時間長短,此外還關(guān)系到模溫是否均衡,因為模溫直接影響注塑產(chǎn)品的成型質(zhì)量。
傳統(tǒng)水路多由銑床、CNC等傳統(tǒng)機床加工,由于傳統(tǒng)機床的加工方式導(dǎo)致水路只能直來直去,而由于額溫槍內(nèi)部頂針及深筋位的存在,導(dǎo)致了額溫槍殼體底部走不了水路,主要反應(yīng)在模具上后模仁筋位部分無法得到較好的冷卻,從而導(dǎo)致冷卻周期較長且模溫不均衡。
一家急需額溫槍開模的國際外貿(mào)供應(yīng)商聯(lián)系了ESU毅速產(chǎn)品設(shè)計師, 3D打印是否可以幫助他迅速開模并且改良額溫槍模具,提升他們的生產(chǎn)效率。為支援國際疫情防控需求,ESU毅速模具設(shè)計部門立刻組織開展方案討論會議。
根據(jù)在模具3D打印中多年的設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗, ESU毅速*終制定了額溫槍模具的3D打印方案:使3D打印隨形水路遍及額溫槍模具型腔之中。如下圖所示:
通過選區(qū)激光熔化金屬3D打印技術(shù)制造的模具工件,由金屬粉末組層堆積成型,如此一來, 水路設(shè)計將不再受額溫槍產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制,設(shè)計師能夠更加“隨心所欲”的使水路遍布模具型腔(如上圖所示)
額溫槍模具3D打印樣品成型后,模流分析師在產(chǎn)品交付前進行了適當(dāng)?shù)臏y評,并公布了模流分析結(jié)果對比數(shù)據(jù)。
通過模流結(jié)果的數(shù)據(jù)分析,我們可以清晰的看到,運用3D打印技術(shù)方案成型的模具其額溫槍注塑產(chǎn)品達到頂出時溫度低的時間為9秒,而普通方案需17秒,同比提速8秒,近45%。
有關(guān)零件的溫度,普通方案中塑件*高溫度達42℃左右,運用3D打印方案的塑件相同部位的溫度僅為27℃,下降了15℃,約34%。
綜合ESU毅速的模流分析數(shù)據(jù)結(jié)果:3D打印方案可縮短塑件冷卻時間近45%;降低塑件溫度34%,從而提升生產(chǎn)效率,均衡塑件溫度減少缺陷。而這得益于3D打印的加工工藝使得水路設(shè)計變得“無拘無束”,可以沿著產(chǎn)品形狀均勻分布,無死角、無死水,真正做到模溫均衡。
除此之外,現(xiàn)階段額溫槍需求大增,原來一套模具的產(chǎn)量滿足不了需求,因此很多生產(chǎn)廠家不得不新開復(fù)制模來增加產(chǎn)能,滿足市場需求。而3D打印給出了另外一種可能,即通過隨形水路大幅縮短生產(chǎn)周期,提升產(chǎn)量,從而節(jié)省新開復(fù)制模與注塑機的使用費用,為廠家?guī)斫档妥⑺苌a(chǎn)成本的附加價值。
3D打印隨形冷卻模具很好的解決了額溫槍殼體生產(chǎn)廠商在當(dāng)下所面臨的難題。