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3D打印在汽车电子连接器模具上的应用

2020-06-09 19:38:30 admin 15

       在我国,每台汽车大约有100多个电子连接器,每个电子连接器就是一座桥梁,接通汽车内部各类电子元件之间的电流,从而保障汽车的安全行驶。

      而目前全球汽车连接器约占连接器产业15%左右,未来可望在汽车电子产品的带动下,占有更大的比例。中国有望成为全球汽车连接器重要的生产基地。因此,中国汽车连接器产业,将是外资企业和中国本土企业竞争非常激烈的市场!而汽车电子连接器的制造技术以及产品质量在这场较量中至关重要!

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图 1. 汽车内部透视图


      模具3D打印在汽车安全上应用:继安全气囊模具之后,占瑞再次推出汽车电子连接器模具3D打印解决方案,进一步针对汽车安全问题做出完善,丰富模具3D打印在汽车行业应用。

      我们知道在电子连接器的制模中由于内壁无拔模,顶部零件尺寸细小,普通水路无法设计进去。导致如冷却周期过长,冷却不均造成产品变形与尺寸不稳定等问题。究其根本在于传统CNC铣床钻孔的方式无法为其设计水路,也就是说在大部分连接器模具中胶位部分是没有任何水路存在的。

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图 2. 各类电子连接器示意图


轻松实现水路

      3D打印技术的发展为传统模具的革新带来新的机遇。其中尤其是随形水路冷却方案设计让之前的不可能变为随心所欲。

      随着对3D打印技术的熟练运用,以及模具制造的深刻理解。占瑞在连接器模具方面开始全面使用我们最新研发的专利技术——模具复合打印。

图片关键词  模具复合打印


  零件内部镶嵌高导热材料,与循环水路相结合。



      而对比纯碎随形水路连接器模具来说,采用复合打印技术最为显著的优势是:兼顾冷却与寿命。也就是说不仅保持了与随形水路方案几乎同等冷却效率之外,模具工件的使用寿命还要高的多。

      那么提及模具复合打印,就不得不提到在此之前我们运用的水路解决方案:3D打印随形水路,让水路轻松遍布连接器模具内腔之中。(如下图)

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图 3. 无水路电子连接器模具3D模型图


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图 4. 占瑞电子连接器随形水路3D模型图

及模具产品实体图


      那么3D打印为何拥有如此魔力?从SLM 3D打印的工艺流程,占瑞称之为“三步走”,将不可能变为现实。

      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)

      以上便是3D打印的工艺步骤,可能运用流程图图解的方式可以让大家更加清晰了解其工作原理:

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图 5. 3D打印工艺流程图


      连接器模具拥有水路,冷却速度自然提高,产品成型周期缩短,从而提高生产效率!


保障产品质量

      汽车电子连接器的质量直接关系到汽车的安全性能。由于连接器模具无水路,产品内侧温度高,容易造成产品变形与尺寸不稳,从而造成产品质量不合格。

      如图 4 所示,我们知道随形水路基本遍布连接器中的任意位置,整个模具不管是顶部还是内壁都有水路存在,使模温均衡,保证产品质量。


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图 6. 未使用水路零件温度模流分析图

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图 7. 随形水路零件温度模流分析图


      如图 6、7 我们可以看出整个连接器模具在使用随形水路之后,最高温66.65℃,比未使用水路的模温低近30℃。因此整个零件的温差相对较小,模温均衡,从而降低变形率,提高产品质量。

      随着占瑞汽车零件模具产品的不断推出,凭借对模具3D打印技术的不断深入掌握,使汽车安全气囊、大插件,汽车仪表等都可以看到占瑞高品质模具产品的踪影,这些模具产品为车辆的行驶提供了由内到外的安全防护和安全解决方案,同时为我们国内本土企业在未来与国外企业激烈的市场竞争中抢占先机!

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