چاپ سه بعدی کاهش هزینه ها سرعت تولید در قالب تزریق

قالب گذاری تزریقی سنتی برای مدت طولانی سنگ بنای تولید انبوه پلاستیک بوده است، که بهره وری، دقت و تکرار پذیری بی نظیر را ارائه می دهد.هزینه های ممنوع از قالب های فلزی اغلب از 2 دلارتولیدات کوچک این تکنولوژی را غیر عملی کرده اند. ظهور چاپ سه بعدی این چشم انداز را تغییر می دهد.این امکان را به تولید کنندگان می دهد تا قالب های تزریقی کاربردی را با کسری از هزینه و زمان ایجاد کنند..

قالب های تزریقی استاندارد نیاز به ماشینکاری CNC یا ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) با استفاده از فولاد درجه ابزار دارند، تجهیزات تخصصی، نرم افزار پیشرفته و تکنسین های ماهر را می طلبند.این فرآیند معمولاً 4 تا 8 هفته طول می کشد و هزینه های قابل توجهی دارد، که از نظر اقتصادی برای نمونه های اولیه یا سری تولید محدود غیرقابل استفاده است.

فناوری های مدرن تولید افزودنی در حال حاضر به شرکت ها اجازه می دهد تا قالب های تزریقی را با استفاده از چاپگرهای سه بعدی دسکتاپ یا صنعتی تولید کنند. این رویکرد مزایای استراتژیک متعددی را ارائه می دهد:

• نمونه سازی شتاب دهنده:تولید سریع قالب امکان می دهد چرخه های اعتباربخشی طراحی سریعتر
• بهره وری هزینه:از ابزار فلزی گران قیمت برای دسته های کوچک استفاده نمی کند
• انعطاف پذیری طراحی:امکان هندسه های پیچیده ای را فراهم می کند که با روش های معمولی غیر عملی است
• اعتباربخشی مواد:امکان آزمایش با ترموپلاستیک های تولید شده
• ساده سازی فرآیند:وابستگی به منابع ماشینکاری CNC را کاهش می دهد

چاپ سه بعدی استریولیتوگرافی (SLA) به دلیل پایان سطح برتر و دقت ابعاد در مقایسه با مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) به عنوان فناوری مورد علاقه برای ساخت قالب ظهور کرده استقالب های چاپی SLA دارای لایه های مرتبط شیمیایی هستند که ساختارهای متراکم و ایزوتروپی را تولید می کنند که قادر به مقاومت در برابر فشار تزریق هستند.

با این حال، متخصصان باید محدودیت های فنی متعددی را در نظر بگیرند:

• دقت کاهش یافته در مقایسه با قالب های فلزی ماشینکاری شده
• زمان خنک شدن طولانی تر به دلیل رسانایی حرارتی کمتر
• دوام محدود در شرایط دمای بالا

جریان کار برای قالب گذاری تزریقی با حجم کم با ابزار چاپی سه بعدی شامل:

1. طراحی قالب مبتنی بر CAD برای تولید افزودنی بهینه شده است
2. چاپ SLA با استفاده از رزین های با دمای بالا
3. فرآوری بعد از شستشوی مواد غذایی
4. تکمیل CNC اختیاری برای ابعاد بحرانی
5. مونتاژ داخل قاب های پشتیبانی فلزی
6. بهینه سازی پارامترهای فرآیند برای ترموپلاستیک های خاص

شرکت هایی مانند Holimaker نشان می دهند که چگونه قالب های چاپی سه بعدی امکان تکرار سریع نمونه های اولیه در سطح تولید را فراهم می کنند و چرخه های توسعه محصول را به طور قابل توجهی تسریع می کنند.

Multiplus، یک تولید کننده مستقر در شنژن، از قالب های پلیمر برای تولید اقتصادی دسته های کوچک از قطعات استفاده نهایی در حالی که تقاضای بازار را تایید می کند، استفاده می کند.

در طول همه گیری کووید-۱۹، Braskem از قالب های چاپی سه بعدی برای تولید فوری هزاران قطعه ماسک صورت سفارشی استفاده کرد و پاسخگویی این فناوری را نشان داد.

این رویکرد تولید، شرکت ها را در توسعه محصول با انعطاف پذیری بی سابقه ای در حالی که حفظ خواص مواد و تکرار قابلیت قالب بندی تزریقی سنتی را فراهم می کند.با پیشرفت تکنولوژی های تولید افزودنی، قالب های چاپی سه بعدی در حال تبدیل شدن به یک ابزار ضروری برای تولید کنندگان هستند که به دنبال بهینه سازی گردش کار تولید خود هستند.