一.随形冷却与3D打印技术

1.产品对随形冷却的需求

什么时候需要用到随形冷却？通常来说：两种产品最需要用到随形冷却，即杯子状/盒状产品和大的曲率变化的产品。另外，对于肉厚分布不均的产品，需要关注的成型周期和变形问题。如今，产品的品质要求越来越高，传统的冷却无法满足这些要求，随形冷却成为解决这些问题的最佳技术。

2.随形冷却水路的加工

（1）直接金属激光烧结（Direct Metal Laser Sintering）

使用激光，向上一层层烧结金属粉末，生成型芯或型腔。这是一种理想的方法，当型芯或腔体尺寸较小时常用，因为金属粉末是相当昂贵的。

（2）热/压融合技术（Heat/Pressure）

在真空炉中，通过加热和加压将两块或多块金属板熔接在一起。

相对来说，3D激光打印技术因其可以加工任意形状，具有更高的设计弹性，成为随形冷却水路加工的最佳方式，但目前成本仍偏高。

3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。

与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。

二、Moldflow随形冷却分析

1.Moldflow随形冷却分析

Autodesk Simulation Moldflow应用了Autodesk Simulation CFD强大的计算流体力学分析功能，进行随形冷却的3D水路仿真分析。

（1）消除热点

（2）确定死角

（3）3D水路建模及分析与Moldflow Insight Cool（FEM）集成

2.关于Autodesk Simulation CFD

Autodesk Simulation CFD的前身是美国蓝脊数码公司的CFDesign，2011年3月被欧特克收购。2011年8月，欧特克正式推出Autodesk Simulation CFD（CFD = Computational Fluid Dynamics计算流体力学）。Autodesk Simulation CFD旨在为客户解决产品设计和优化中遇到的流动与传热问题。

3.建立随形冷却网格的工作流程

（1）导入CAD产品，生成Solid 3D或Dual Domain网格

（2）选择一个包含Cool（FEM）的分析序列

（3）浇注系统建模或指定一个注射位置

（4）柱体单元冷却系统建模

（5）添加呈现随形冷却水路的CAD模型

（6）赋予3D水路属性为随形冷却水路

（7）为随形冷却水路设置冷却剂入口和出口

（8）建立模具模型（模具结构划分为3D网格Moldblock 3D属性）

（9）创建3D水路网格（在3D水路上设置边界条件为进水口和出水口）

（10）定义需要的成型参数设置，然后运行分析

（来源：模具和注塑行业网，2017-09-09，由华南理工大学研究生吴茜供稿）

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