3D spausdinimas yra labai susijęs su liejimu. Iš šio straipsnio galite suprasti, kodėl egzistuoja 3D spausdinimo įpurškimo formos ir jų gamybos procesas. 3D spausdinimo įpurškimo formos formuoja ateitį
Kas yra 3D atspausdinta įpurškimo forma?
Įpurškimas yra vienas iš labiausiai paplitusių gamybos procesų plastiko pramonėje. Iš esmės išlydytas plastikas įpurškiamas į formos ertmę, jam leidžiama sukietėti, kai jis atvėsta, tada forma atidaroma ir plastikinė dalis pašalinama. Įpurškimo formavimas pirmiausia naudojamas masinei gamybai dėl didelių išankstinių sąnaudų, susijusių su projektavimu, bandymais ir įrankiais. Žinoma, kuo daugiau dalių pagaminama, vieneto kaina smarkiai krenta, o tai yra įpurškimo liejimo masinei gamybai priežastis ir pranašumas.
Kodėl naudojamas 3D spausdinimas?
Pati įpurškimo forma yra metalinis blokas su ertmėmis, kurios lemia gaminamo gaminio formą. Tradiciškai formos projektuojamos ir gaminamos kompiuterinio skaitmeninio valdymo (CNC) frezavimo staklėmis, kurios yra labai brangios. Kadangi formos dažniausiai gaminamos iš metalų, tokių kaip plienas ir aliuminis, jas sunku pakeisti jas pagaminus. Todėl 3D spausdinimo įpurškimo formos yra pigi ir lanksti alternatyva.
Kaip 3D spausdinti formą?
1) Duomenų apdorojimas
3D spausdinimo įpurškimo formos atliekamos panašiai kaip ir kitų 3D spausdintų objektų spausdinimas:
Įpurškimo formos yra sukurtos naudojant CAD programinę įrangą, tokią kaip AutoCAD arba Fusion 360.
Dizaino failai išsaugomi STL formatu ir supjaustomi į G kodą.
2) Naudokite 3D spausdintuvą, kad spausdintumėte formą po sluoksnio.
3) Įstatykite formą į metalinį rėmą ir paruoškite liejimui.
Medžiagoms, skirtoms 3D spausdinimo įpurškimo formoms, reikalingi didelio stiprumo ir standumo gaminiai, kurie atlaikytų įpurškimo proceso metu susidarantį slėgį. Be to, jis turi būti atsparus aukštai temperatūrai.
Toliau pateikiamos kelios dažniausiai naudojamos medžiagos 3D spausdinimo įpurškimo formoms:
PETG (polietileno tereftalatas)
ABS (akrilonitrilo butadieno stirenas)
Nailonas (dar žinomas kaip poliamidas)
PP (polipropilenas)
TPE (termoplastinis elastomeras)
POM (polioksimetilenas, dar žinomas kaip Delrin arba Acetal)
3D spausdinimo įpurškimo formas galima atlikti naudojant SLM, SLA, FDM, medžiagų purškimą ir SLS. Be to, SLA yra pageidaujamas 3D spausdinimo metodas, skirtas įpurškimo formoms gaminti dėl didelio matmenų tikslumo ir lygaus paviršiaus, kuris idealiai tinka įpurškimo formoms.
Yra vienas dalykas, kurį turėtumėte žinoti apie metalinius rėmus ir jų vaidmenį įpurškimo formose. Rėmas palaiko slėgį ir šilumą, susidarančią liejimo proceso metu. Kadangi metalinis rėmas gali būti naudojamas universaliai, 3D spausdinti reikia tik pagrindinę formos dalį, todėl pakeisti dizainą paprasta ir lanksti. Tačiau 3D spausdinant visą formą, reikia daugiau medžiagos ir ilgesnio spausdinimo laiko.
3D spausdinimo liejimo formos privalumai ir trūkumai
3D spausdinimas yra puiki galimybė gaminti įpurškimo formas, tačiau ji taip pat turi trūkumų. Šis palyginimas neapima metalinių 3D spausdinimo formų.
Privalumas
1. Maža kaina: tradicinis įpurškimo formų gamybos būdas yra labai brangus ir daug laiko reikalaujantis, reikalaujantis tikslios mašinos ir formų gamintojo patirties. O 3D spausdinimas yra pigesnis formų gamybos būdas. Remiantis ataskaitomis, palyginti su tradicinėmis technologijomis, 3D spausdinimo formos gali sutaupyti iki 80 procentų išlaidų.
Lankstumas ir efektyvumas: 3D spausdinimas drastiškai sumažina projektavimo ir gamybos laiką. Kiekvienas, turintis 3D spausdinimo patirties, gali atspausdinti formą, o jei nesate patenkintas, tiesiog pakoreguokite dizainą ir atsispausdinkite kitą.
2. Tinkamumas mažų partijų gamybai: Pradinė įpurškimo formų, pagamintų tradiciniais metodais, tokiais kaip CNC frezavimas, kaina yra didelė. Todėl jis yra ekonomiškas tik tada, kai produkcija yra pakankamai didelė. Kita vertus, 3D spausdinimo formas yra daug pigiau gaminti ir geriausia naudoti mažos ir vidutinės apimties gamybai be didelių pradinių išlaidų.
Trūkumai
1. Ilgesnis gamybos laikas: kadangi plastiko šilumos laidumas yra mažesnis nei metalo, 3D spausdinimo plastiko formos gamina ilgiau, todėl pailgėja bendras gamybos laikas ir sumažėja našumas.
2. Susitraukimas: kaip ir daugelis kitų 3D spausdintų objektų, 3D spausdintos įpurškimo formos gali susitraukti aušdamos, o tai yra dažna 3D spausdinimo problema. Tai gali sukelti problemų, kai reikalingi tikslūs matmenys.
3. Silpnas struktūrinis vientisumas: Dauguma 3D spausdinimo formų yra pagamintos iš plastiko, kuris ilgą laiką negali atlaikyti aukštos temperatūros ir slėgio. Dėl to 3D spausdinta įpurškimo forma sensta prie vartų ir suvirinimo siūlių.
3D spausdinimo įpurškimo formų moksliniai tyrimai
a. Paviršiaus dengimas
3D spausdintos įpurškimo formos yra linkusios suirti esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Paviršiaus eksploatavimo trukmės ilginimas naudojant apsaugines dangas yra vienas iš būdų išvengti terminio degradacijos. Metalų, metalų nitratų, keramikos ir oksidų sluoksnio nusodinimas ant 3D spausdintos įpurškimo formos paviršiaus padidina jos atsparumą karščiui ir plyšimui.
b. Termiškai laidžios kompozitinės medžiagos
Šilumos laidumas yra objekto gebėjimo praleisti šilumą matas. Metalas geriau praleidžia šilumą nei plastikas. Kitaip tariant, metalai gali būti pašildomi arba atvėsinami greičiau nei plastikai. Kadangi 3D spausdintų įpurškimo formų (formų) šildymo ir aušinimo fazės yra ilgesnės nei CNC formų, jos taip pat turi ilgesnį ciklo laiką. Per tam tikrą laikotarpį galima pagaminti tik mažiau gaminių, o gamybos sąnaudos padidės, palyginti su tradicinėmis metalinėmis formomis. Siekiant išspręsti šią problemą, į liejimo medžiagą dedama šilumai laidžių priedų, kad pagerintų įpurškimo procesą. Pavyzdžiui, boro nitrido galima dėti į ABS, o geležies dalelių į epoksidą.
Metalinė 3D spausdinimo įpurškimo forma
Metalas praleidžia šilumą geriau nei plastikas, tad kodėl gi ne 3D spausdinimo metalo įpurškimo formų? Naujausiais metalo 3D spausdinimo pokyčiais taip pat pradedama matyti daug naudos. Tačiau 3D spausdinimo metalas vis dar yra daug brangesnis nei plastikas, todėl išankstinė kaina išlieka didelė.
Atsargumo priemonės, taikomos 3D spausdinimo įpurškimo formoms
Prieš pradėdami spausdinti įpurškimo formas, atsižvelkite į šiuos naudingus patarimus:
Spausdinimo kiekis: įsitikinkite, kad žinote, kiek jų pagaminti! Atminkite, kad 3D spausdinimo įpurškimo formos yra skirtos tik mažoms partijoms (nuo 30 iki 100, priklausomai nuo formos). Taigi, jei planuojate pagaminti tūkstančius, galbūt norėsite apsvarstyti įprastas formas.
Pridėkite grimzlės kampą: dėl stačių kampų įpurškiamoms dalims gali būti sunku išimti iš formos, todėl pabandykite pridėti 2-laipsnio grimzlės kampą, kad objektas lengviau išslystų.
Jei jums taip pat reikia šios patogios 3D spausdinimo pagrindinės skundo formos, galite susisiekti su JR Technology Company, mes galime suteikti jums profesionalias rekomendacijas ir aukštos kokybės produktus. Susisiekite kaip nurodyta toliau:
Kontaktinis vardas: Joy
Telefono numeris: plius 8618682431494
Email:sales@china-3dprinting.com