CN111958888A - 一种利用3d打印技术打印轮胎模具的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，涉及3D打印技术领域，包括以下步骤：1)建立轮胎模具的3D打印模型；2)在建好的3D打印模型中进行钢片建模；3)将3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹切开；4)通过3D打印机在底部支撑上进行轮胎模具打印；5)打印完成后，去除轮胎模具下方的底部支撑，并对轮胎模具进行清洗；6)将打印完成的轮胎模具，固定在靠模上，即可进行铸造。本发明利用3D打印技术打印轮胎模具，能够节省人工、材料成本，还能保证轮胎精度，样品不会变形，操作更加简单。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种利用3D打印技术打印轮胎模具的方法。
背景技术
传统的轮胎模具制造方法，想要制造复杂花纹的轮胎模具需要用到价格昂贵的五轴雕刻机(上百上千万级别)，其设备成本较高；而且利用传统的五轴雕刻机做出来的轮胎模具，为实心的，所用材料较多，而且非常重，如图1所示。
而且轮胎有许多的沟槽及花纹槽，都是需要精准的尺寸；传统的轮胎模具制造完成后还有一套特制的卡板是用来卡沟槽的尺寸(卡板由供应商制作)，后续还需要利用到特制的钢片插入到花纹槽里面，然后进行模具的铸造。传统做法中，钢片需要人工一片一片的插入轮胎模具的花纹槽中，费时费力，如图2所示。
利用3D打印机进行轮胎模具的做法，是一个时代在进步的体现；但3D打印在国内也是在起步摸索阶段，应用在轮胎行业也是寥寥无几。而且，原始的轮胎档案是按照整个轮胎的八分之一去做的(整个轮胎制造行业的惯例)，因为整体高度的原因，打印时间会较长；在给轮胎模具加支撑时也需要注意到光洁度的问题；而且整个八分之一的轮胎档案下去打印的话，耗费材料；如果直接上3D打印机打印的话，因3D打印机需要克服的难点现如今还难以解决，轮胎模具的上半部分尺寸的精准度、收缩力及各方面的数据都表现不理想。
因此，亟需提供一种利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，以解决上述现有技术存在的问题，利用3D打印技术打印轮胎模具，能够节省人工、材料成本，还能保证轮胎精度，样品不会变形，操作更加简单。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，包括以下步骤：
1)建立轮胎模具的3D打印模型；
2)在建好的3D打印模型中进行钢片建模；
3)将3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹切开；
4)通过3D打印机在底部支撑上进行轮胎模具打印；
5)打印完成后，去除轮胎模具下方的底部支撑，并对轮胎模具进行清洗；
6)将打印完成的轮胎模具，固定在靠模上，即可进行铸造。
优选的，所述步骤4)中，在进行轮胎模具打印之前，调整3D打印模型的打印角度。
优选的，所述3D打印模型有花纹的一面与水平面之间的夹角为45°-50°。
优选的，所述轮胎模具和所述底部支撑为橡胶或树脂材质。
优选的，所述步骤3)中，3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹纵向切开。
优选的，所述步骤3)中，3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹横向切开。
优选的，所述轮胎模具与所述靠模的连接处设置有固定部，所述固定部与所述靠模上对应设置有螺纹孔，通过螺栓穿过所述螺纹孔实现轮胎模具与所述靠模的固定。
优选的，所述靠模为不锈钢材质。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明利用3D打印技术打印轮胎模具，能够节省人工、材料成本，还能保证轮胎精度，样品不会变形，操作更加简单，对比传统制作方法，工作环境更加卫生干净。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统轮胎模具的结构示意图；
图2为传统轮胎模具插入钢片的结构示意图；
图3为3D打印轮胎模具无钢片的结构示意图；
图4为3D打印轮胎模具有钢片的结构示意图；
图5为实施例一横向分体轮胎模具的结构示意图；
图6为实施例一靠模的结构示意图；
图7为实施例一靠模与轮胎模具的固定示意图；
图8为实施例二3D打印轮胎模具的结构示意图；
图9为实施例二一个纵向分体轮胎模具与靠模的固定示意图；
图10为实施例二另一个纵向分体轮胎模具与靠模的固定示意图；
图11为实施例二靠模与轮胎模具的固定示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图3-7所示，本实施例提供一种利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，包括以下步骤：
1)建立轮胎模具的3D打印模型，此处的3D打印模型为传统的3D打印模型，即按照整个轮胎的八分之一建立的3D模型；
2)利用常用的3D建模软件，在建好的3D打印模型的沟槽、花纹槽中进行钢片建模，利用原始的轮胎3D打印模型，在沟槽上加上钢片架构，上3D打印机打印，打印出来的轮胎模具直接省去了人工加钢片的工序，省时省力，可以大大增加效率，打印完成后，利用卡板测量精度即可；
3)将3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹切开，形成两个十六分之一的分体轮胎模具；
4)通过3D打印机在底部支撑上分别打印两个分体轮胎模具；
5)打印完成后，去除轮胎模具下方的底部支撑，并对轮胎模具进行清洗；
6)将打印完成的轮胎模具，固定在靠模上，即可进行铸造。
本实施例中，在3D打印时，模具样品上机打印的摆放角度影响着打印的时间、精度、细节的体现；上3D打印机打印轮胎模具样品，想要花纹清晰，表面光滑，层纹少的话，轮胎模具的摆放角度需要调整；因此，所述步骤4)中，在进行轮胎模具打印之前，根据轮胎花纹、3D打印机的设备特性，调整3D打印模型的打印角度。其中，所述3D打印模型有花纹的一面与水平面之间的夹角优选为45°-50°，这样打印出来轮胎模具的纹路清晰，层纹少，表面光滑不粗糙。
在本实施例中，所述轮胎模具和所述底部支撑为橡胶或树脂材质，当轮胎模具打印完成后，可以直接将底部支撑掰下来，然后再对轮胎模具进行清洗即可。
在本实施例中，所述步骤3)中，3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹横向切开，形成两个十六分之一的横向分体轮胎模具；其中，3D打印模型从中间二分之一处切开，顺着沟槽切，切开的地方并不需要是直的。本实施例中是对十六分之一的分体轮胎模具进行打印，这样就可以克服3D打印的技术难题，保证精准度，且打印时间大大减少。
而且，打印的时候，利用软件，将轮胎剖面的支撑及内部结构去掉，这样又省去了一大部分的耗材，成本大大降低。
在本实施例中，所述轮胎模具与所述靠模的连接处设置有固定部，所述固定部与所述靠模上对应设置有螺纹孔，通过螺栓穿过所述螺纹孔实现轮胎模具与所述靠模的固定；2个十六分之一的轮胎模具打印完成后，拼接在一起，然后加靠模固定。
其中，靠模是根据轮胎块的实际外围形状、尺寸设计，主要固定3D打印的轮胎外壁，使其拼接的弧度达到要求。
进一步地，所述靠模为不锈钢材质。
本实施例中，靠模的尺寸精度是正确的，且不会变形，轮胎样品装上后就不会产生形变，而且轮胎的尺寸都是固定的，避免了打印一副轮胎样品就制作一副靠模的情况。
实施例二
本实施例是在实施例一的基础上进行的改进，其改进之处在于：在本实施例中，如图8-11所示，所述步骤3)中，3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹纵向切开，形成两个十六分之一的纵向分体轮胎模具；打印完成的两个十六分之一的纵向分体轮胎模具各自通过一个靠模固定，铸造完成后再进行拼接。
在本实施例中，3D打印模型沿纵向切开，能够更好地打印花纹，提高打印效果。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)建立轮胎模具的3D打印模型；
2)在建好的3D打印模型中进行钢片建模；
3)将3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹切开；
4)通过3D打印机在底部支撑上进行轮胎模具打印；
5)打印完成后，去除轮胎模具下方的底部支撑，并对轮胎模具进行清洗；
6)将打印完成的轮胎模具，固定在靠模上，即可进行铸造。
2.根据权利要求1所述的利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，其特征在于：所述步骤4)中，在进行轮胎模具打印之前，调整3D打印模型的打印角度。
3.根据权利要求2所述的利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，其特征在于：所述3D打印模型有花纹的一面与水平面之间的夹角为45°-50°。
4.根据权利要求1所述的利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，其特征在于：所述轮胎模具和所述底部支撑为橡胶或树脂材质。
5.根据权利要求1所述的利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，其特征在于：所述步骤3)中，3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹纵向切开。
6.根据权利要求1所述的利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，其特征在于：所述步骤3)中，3D打印模型从中间沿着轮胎模具花纹横向切开。
7.根据权利要求5或6所述的利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，其特征在于：所述轮胎模具与所述靠模的连接处设置有固定部，所述固定部与所述靠模上对应设置有螺纹孔，通过螺栓穿过所述螺纹孔实现轮胎模具与所述靠模的固定。
8.根据权利要求1所述的利用3D打印技术打印轮胎模具的方法，其特征在于：所述靠模为不锈钢材质。
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