3D打印能否应用于模具行业?
3D打印模具
注射成型是大规模制造塑料零件最常见的方法,它是在高压下将液态塑料注入模具。填满模具的所有空腔后,塑料变硬,成品被取出。大多数情况下,使用的聚合物是热塑性塑料,在高温下熔化,进入模具后冷却。通常,模具是由铝或钢精密加工而成,其成本可能从数千美元到数十万美元不等。因此,在大批量生产数万到数百万个零件时,注射成型是最具成本效益的。对于50到100个零件的低成本注塑成型,3D打印可能是一个更具成本效益的选择。即使增材制造(AM)没有被用于生产最终零件,企业也在学习它可以用于制造传统生产流程的工具。特别是,用于注塑和压铸的3D打印模具和模具具有很大的潜力,因为增材制造在制造定制,按需和复杂零件方面提供了各种好处。
特别是,增材制造(AM)对于小批量零件来说更具成本效益;然而,在某些情况下,无论批量大小如何,该技术都可以提供3D打印独有的一些好处。对于3d打印的金属模具和模具来说尤其如此,它们比第一部分讨论的塑料模具存活时间长得多。
然而,在许多情况下,不同的制造阶段使用不同的技术。例如,3D打印通常是原型制作的首选,因为它简单,可运输,并且启动成本极低。与此同时,注射成型通常是大量最终用途零件的首选工艺,因为它快速且高度可重复。一项技术服务于研究和开发阶段;另一个负责生产。
下面有许多3d打印模具改进注塑工艺的例子。工具制造商将生产周期缩短了17%,最终将产品上市时间从18天缩短到13天。抛光模具和注塑公司将周期时间缩短了30%,甚至能够将模具温度降低20°C,从而使冷却时间缩短20秒。另一个工具中心能够将其周期时间缩短60%,废品率从50%降至零。
如果从3D打印到注塑成型,你需要考虑五件事
当您创建3D打印原型并需要使用注塑成型进行生产时会发生什么?考虑到两种制造技术的根本差异,您如何确保模制零件与打印零件的规格相匹配?你计划如何确保原型设计和生产的成功?
在可能的情况下设计注塑成型如果您计划最终从3D打印转向注塑成型,则必须设计3D打印原型,使其不仅可打印,而且可成型。这意味着遵循注塑设计原则-即使在3D打印阶段。应包括吃水角,应避免悬垂,尖角应圆滑。此外,应该放弃复杂的填充图案(这将提高3D打印部件的强度和效率),而选择简单的肋,因为模具无法复制这些复杂的填充图案。
用生产材料印刷注射成型是一种高度灵活的工艺,与各种各样的塑料兼容,而3D打印在可用材料方面更为有限。但是,在设计3D打印原型时,选择与生产过程中使用的材料相匹配或至少模仿材料的材料非常重要。
为“模压”完成抛光原型对于机械或美学部件,重要的是创建具有表面光洁度的原型,代表最终部件的光洁度。机械部件可能需要一定程度的摩擦或平滑,所以具有完全不同纹理的原型不会特别有用。值得庆幸的是,表面处理可以用于改变3D打印原型的外观。通过专业的抛光,使用布或抛光轮,打印部件的表面粗糙度可以显着降低,甚至产生镜面般的光泽。
超越FDMFDM(熔融沉积建模)3D打印机是一个非常流行的选择原型。它们便宜,易于使用,并且与各种塑料细丝兼容。另一方面,FDM的高质量替代品能够生产出更像模塑的零件。
寻求专家建议这似乎是显而易见的,但确保3D打印原型和注塑成型最终部件之间顺利过渡的最简单方法之一是与专家讨论整个项目。如果您计划通过专业服务提供商订购原型,请务必让他们知道最终使用的部件将使用注塑成型。更好的是,使用相同的服务提供商进行原型设计和生产,允许他们用他们的专业知识连接两个过程。
现在您已经了解了模具行业中使用的3D打印,我们还给出了从3D打印到注塑成型时需要考虑的五件事。我认为理解3D打印知识并不难,更难的是在现实中使用它。但是,你不用担心,因为我们每天都会提供最新的消息,只要锁定我们的网站。