3D打印制造的随形水路模具工件，其水路可随着产品形状均匀分布，从而进一步降低成型周期，提高产品的附加值。随着打印工艺的持续完善，打印精度的不断提高且打印价格已降到可接受范围，3D打印随形水路工件已经受到越来越多的用户认可。
随形冷却原理
注塑时塑胶产品的冷却主要靠模具冷却水路来完成，但传统冷却水路是通过铣床等机加工工艺制造，水路只能为圆柱形直孔，无法完全贴近注塑件表面，冷却效率低且冷却不均匀，导致注塑周期长、产品变形量大。
3D打印的随形水路可以为任意形状、任意截面，通过改变形状和截面使随形水路均匀布置，达到更快速、更均匀的冷却效果。
应用范围
近两年来3D打印随形冷却模具镶件在注塑模具上有了越来越多的应用。随形水路模具镶件，广泛应用在包装、汽车、电子3C、医疗、家电等行业，例如：电子3C行业中的游戏手柄模具、充电器外壳模具，包装行业中的PEGT热流道倒桩模，汽车行业中的保险丝盒、汽车连接器等模具。
连接器随形水路
模具3D打印优势：
1、根据注塑件形状复杂程度，可降低冷却时间20%至80%；
2、根据注塑件形状，可减少变形量15%至90%；
3、模具成本略有增加，但综合注塑产能、良品率等因素，最终效益大幅提高；
4、随形水路应用范围广，可用于多数注塑件的冷却优化。
加工工艺
随形水路目前主要利用选区激光熔化（SLM）3D打印技术与扩散焊技术来进行加工，由于SLM 3D打印技术可做出更为复杂与圆滑的水路形状且成本更低，因此SLM 3D打印技术在随形水路上应用更为广泛。
SLM 3D打印工艺流程：
1、3D文档-转换导出STL数据-STL数据切层（设计阶段）
2、选区激光熔化金属粉末组层堆积打印（制造阶段）
3、打印完成后取出工件-后处理-交货（交付阶段）
3D打印模具随形冷却水路设计时应注意以下几点技巧，杭州博型3D打印总结以下：
1.水路的直径
使用钻孔方式制造的传统冷却水路，常用的直径为7/16英寸(约11.11mm)。通过这种方式制造的冷却水路，如果直径过大，将可能导致水路难以接近模具表面，同时避开模具部件。如果直径过小，在水路加工时可能会发生钻头漂移。虽然，增材制造技术规避了钻孔方式的一些局限性，但是在设计水路时，仍需将直径设定在经过实践验证的常用尺寸范围内，从而降低这种技术的不确定性。
2.横截面面积
在通过钻孔方式加工冷却水路时，水路的横截面积始终是保持不变的。尽管通过3D打印技术可以制造出一条拥有多种不同形状的水路，但是，在设计3D打印随形冷却水路时，应保持水路的横截面积不变，从而保证恒定体积的冷却液体通过水路。
3.与模具表面的距离
对于冷却水路与模具表面的距离，并没有一个固定的规定，例如，有的企业在设计时保留的距离恰好等于水路直径的距离，而有的企业保留的距离为水路直径的2倍。
对于大多数随形冷却水路来说，与模具表面的距离取决于零件的几何形状。在设计与模具表面的距离时，有一个需要遵守的原则是，使随形水路与模具表面始终保持相同的距离，从而达到均匀的冷却效果。
4.冷却水路的长度
在使用钻孔方式加工冷却水路时，如果钻孔时产生的碎屑未被排空，则可能发生钻头漂移或损坏。在这种情况下，人们会选择将冷却水路设计得尽量短一些。
尽管通过3D打印技术制造随形冷却水路，不存在刀具损坏等问题，但是，在设计时仍不建议将水路设计得过长。这是由于冷却水在较短的冷却水路中可以更为迅速地进出，使热分布更为均匀。
5.截面积的另一个规则
由于多条短的冷却水路能够更加均匀地进行冷却，所以，有的随形冷却水路是按照毛细管的思路来设计的，即：一条大的冷却水路被分为多条小而短的水路，然后再汇入一条大的水路。在这种情况下，多条小水路的横截面积总和应等于大水路入口和出口的横截面积，从而确保水的均匀流动，进一步降低翘曲的风险。
6.旋转结构
模具冷却水路中的水量是影响模具冷却时间的因素，水量越大冷却循环时间越短。另一个影响因素是水湍流。虽然3D打印随形冷却水路的内表面由于没有经过抛光，所以会产生一些湍流，但是如果在设计时增加旋转结构，则可以产生更多的湍流。
如果您也有随形水路设计制作需要，欢迎来电咨询杭州博型科技。
