Druk 3D obniża koszty, przyspiesza produkcję w formowaniu wtryskowym

Tradycyjne formowanie wtryskowe od dawna stanowi podstawę masowej produkcji tworzyw sztucznych, oferując niezrównaną wydajność, precyzję i powtarzalność.W tym celu należy uwzględnić koszty metalowych form, często wynoszące od 2 doWystąpienie druku 3D zmienia ten krajobraz.umożliwienie producentom tworzenia funkcjonalnych form wtryskowych w ułamku kosztów i czasu.

Standardowe formy wtryskowe wymagają obróbki CNC lub obróbki rozładowania elektrycznego (EDM) przy użyciu stali klasy narzędziowej, wymagającej specjalistycznego sprzętu, zaawansowanego oprogramowania i wykwalifikowanych techników.Proces ten trwa zazwyczaj od 4 do 8 tygodni i wiąże się ze znacznymi kosztami, co czyni go ekonomicznie nieopłacalnym dla prototypów lub ograniczonych serii produkcyjnych.

Współczesne technologie produkcji dodatków umożliwiają obecnie firmom wytwarzanie form wtryskowych we własnym zakładzie za pomocą drukarek 3D stacjonarnych lub przemysłowych.

• Przygotowanie prototypów:Szybka produkcja formy umożliwia szybsze cykle walidacji projektu
• Efektywność kosztowa:Wyeliminuje drogie narzędzia metalowe do małych partii
• Elastyczność projektowania:Umożliwia złożone geometrie niepraktyczne przy konwencjonalnych metodach
• Zweryfikowanie materiału:Pozwala na badania z termoplastami klasy produkcyjnej
• Uproszczenie procesu:Zmniejsza zależność od zasobów obróbki CNC

Drukowanie 3D stereolitografii (SLA) stało się preferowaną technologią do wytwarzania form ze względu na lepsze wykończenie powierzchni i dokładność wymiarową w porównaniu z modelowaniem odłożeniami stopionymi (FDM)W formie drukowanej SLA powstają warstwy połączone chemicznie, które wytwarzają gęste, izotropowe struktury, które są w stanie wytrzymać ciśnienie wtrysku.

Jednakże praktycy powinni pamiętać o kilku ograniczeniach technicznych:

• Zmniejszona precyzja w porównaniu z obrobionymi formami metalowymi
• Większe czasy chłodzenia ze względu na niższą przewodność cieplną
• Ograniczona trwałość w warunkach wysokiej temperatury

Przepływ pracy do odlewania wtryskowego o niskiej objętości za pomocą narzędzi drukowanych w 3D obejmuje:

1. Projektowanie formy opartej na CAD zoptymalizowane do produkcji dodatków
2. Drukowanie SLA z wykorzystaniem żywic wysokotemperaturowych
3. Pozostałe przetwarzanie, w tym mycie i utwardzanie
4. Opcjonalne wykończenie CNC dla wymiarów krytycznych
5. Montaż w metalowych ramkach nośnych
6. Optymalizacja parametrów procesu dla określonych termoplastów

Firmy takie jak Holimaker pokazują, jak formy drukowane w 3D umożliwiają szybkie iteracje prototypów klasy produkcyjnej, znacząco przyspieszając cykle rozwoju produktu.

Multiplus, producent z Shenzhen, wykorzystuje formy polimerowe do ekonomicznej produkcji małych partii części końcowego użytku, jednocześnie weryfikując popyt rynkowy.

Podczas pandemii COVID-19 Braskem wykorzystał formy drukowane w 3D, aby pilnie wyprodukować tysiące dostosowanych komponentów maski twarzy, pokazując szybkość reakcji technologii.

Takie podejście do produkcji zapewnia firmom bezprecedensową zwinność w opracowywaniu produktów, przy jednoczesnym zachowaniu właściwości materiału i powtarzalności tradycyjnego formowania wtryskowego.W miarę postępu technologii produkcji dodatków, formy drukowane w 3D staną się niezbędnym narzędziem dla producentów, którzy chcą zoptymalizować swoje procesy produkcyjne.