李说书|案例丨ESU毅速3D打印在包装模具中的应用通常

通常，为使得商品的外形更有视觉冲击力，设计师们多在容器上设计很多的异形构造，比如环形深腔，多棱角表面等等。此外消费者也越发追逐产品外观的独特个性、精致，这类产品往往更能赢得消费者的青睐并占据市场。
因此在包装模来说，模具结构也越发复杂并在设计上极具挑战力。其一：传统车床无法加工异型部位水路，例如环形深腔位。其二：模温不均极易使产品形成烫伤、变形等缺陷。
那么针对上述这类问题， ESU毅速如何通过模具3D打印技术解决？我们通过近期客户案例进行演示
案例产品为化妆品瓶盖

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图一
塑料材料：PP ，
【李说书|案例丨ESU毅速3D打印在包装模具中的应用】材料温度：170℃ ，
模具温度：25℃
困难描述：
1：产品为环形深腔，薄壁，模温偏高，注塑周期偏长。
2：模具温差大，产品变形。
3：热流道进胶，胶口烫伤。
传统水路加工方式无法在产品深腔位设计水路，因此模具方案只能如图二所示：

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图二
但经过前期热岛分析，产品热点在于深腔部位，易聚热且难以利用水路冷却。因此客户寻求ESU毅速的3D打印随形水路设计方案。
其一：模具3D打印水路设计优势

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图三

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图四ESU随形水路方案
由方案设计图示可知：新方案中除了随形水路方案还应用了复合打印技术。模具镶件采用随形水路，在镶件与模具接触面设计环形水路全面覆盖瓶盖模具边沿。此外用高导热材料深入环形深腔从而提高冷却速度，避免因冷却不均衡产生的产品变形等缺陷，提高产品良率。因此，方案需掌握两种核心技术即：模具3D打印随形水路、复合打印。

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图五
冷却时间大幅缩短：据该客户的反馈数据显示：应用3D打印方案之后产品达到顶出温度时间从之前的7S下降到如今的4.3S ，冷却时间缩短近38% ，生产效率大幅提升，企业交货及时性得到大幅提高。

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图六
零件温差大幅缩小：对比方案前后应用3D打印方案之后零件温度从60℃缩小为28℃左右，同比缩小52% 。零件整体温度均衡，从而降低因模温不均产生产品缺陷的风险，提高产品良率。
其二：模具3D打印专用材料优势

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图七：ESU-EM191金属粉末
而在打印材料上：ESU毅速采用的是ESU-EM191：3D打印模具不锈钢粉末。
ESU-EM191是ESU毅速自主研发的适用于增材制造的不锈钢，这种钢材可适用于对硬度、韧性和抛光均有要求的多种应用领域，此材料兼具模具钢材良好的机械性能、导热性能和抛光性能。 ESU-EM191根据其独特的综合性能使其成为耐腐蚀、高耐磨和高硬度的中小型增材制造模具钢首选。
因此ESU毅速设计师在设计3D打印方案中除了利用随形水路缩短产品成型周期，提高产品良率外，材料上采用ESU-EM191（3D打印模具不锈钢粉末）打印，双重保障，从而提高产品耐用性，防锈防腐蚀性保障模具工件寿命。
完成注塑产品的包装并最终实现设计师的理念，不仅需要考虑其外在的特征，还需要考量材料性能，先进的技术解决设计难题，独立的研发解决材料问题，因此ESU毅速随形水路方案设计真正解决了当前的模具痛点。