3D ispis ima puno veze s injekcijskim prešanjem. Kroz ovaj članak možete razumjeti zašto postoje kalupi za 3D ispis i postupak njihove izrade. Kalupi za 3D ispis za oblikovanje budućnosti
Što je 3D tiskani injekcijski kalup?
Brizganje je jedan od najčešćih proizvodnih procesa u industriji plastike. U osnovi, rastaljena plastika se ubrizgava u šupljinu kalupa, ostavlja se da se stvrdne dok se hladi, zatim se kalup otvara i plastični dio uklanja. Brizganje se prvenstveno koristi za masovnu proizvodnju zbog visokih početnih troškova u smislu dizajna, testiranja i alata. Naravno, jedinična cijena dramatično pada što se više dijelova proizvodi, što je razlog i prednost korištenja injekcijskog prešanja za masovnu proizvodnju.
Zašto koristiti 3D ispis?
Sam kalup za injekcijsko prešanje je metalni blok sa šupljinama koje određuju oblik proizvoda koji se izrađuje. Tradicionalno, kalupi se dizajniraju i proizvode pomoću računalnih strojeva za numeričko upravljanje (CNC), koji su vrlo skupi. Budući da su kalupi obično izrađeni od metala kao što su čelik i aluminij, teško ih je promijeniti nakon što se proizvedu. Stoga 3D kalupi za injekcijsko ispis nude jeftinu i fleksibilnu alternativu.
Kako 3D printati kalup?
1) Obrada podataka
3D ispis injekcijskih kalupa radi se na sličan način kao ispis drugih 3D ispisanih objekata:
Kalupi za brizganje dizajnirani su pomoću CAD softvera kao što su AutoCAD ili Fusion 360.
Datoteke dizajna spremaju se u STL formatu i izrezuju u G-kod.
2) Koristite 3D printer za ispis kalupa sloj po sloj.
3) Montirajte kalup u metalni okvir i pripremite ga za injekcijsko prešanje.
Materijali za kalupe za 3D ispis zahtijevaju proizvode visoke čvrstoće i krutosti kako bi izdržali pritisak koji nastaje tijekom procesa ubrizgavanja. Također, morat će biti otporan na visoke temperature.
Slijedi nekoliko najčešće korištenih materijala za kalupe za 3D ispis:
PETG (polietilen tereftalat)
ABS (akrilonitril butadien stiren)
Najlon (aka poliamid)
PP (polipropilen)
TPE (termoplastični elastomer)
POM (polioksimetilen, poznat kao Delrin ili Acetal)
Kalupi za brizganje 3D ispisa mogu se izvesti pomoću SLM, SLA, FDM, mlaznog materijala i SLS. S tim u vezi, SLA je poželjna metoda 3D ispisa za proizvodnju kalupa za brizganje zbog visoke točnosti dimenzija i glatke površine koji su idealni za kalupe za brizganje.
Postoji jedna stvar koju biste trebali znati o metalnim okvirima i njihovoj ulozi u kalupima za brizganje. Okvir pruža podršku za pritisak i toplinu koji se stvaraju tijekom procesa injekcijskog prešanja. Budući da se metalni okvir može koristiti univerzalno, samo središnji dio kalupa treba biti 3D ispisan, tako da je promjena dizajna jednostavna i fleksibilna. Međutim, u slučaju 3D ispisa cijelog kalupa potrebno je više materijala i duže vrijeme ispisa.
Prednosti i nedostaci kalupa za 3D ispis
3D ispis je izvrsna opcija za proizvodnju injekcijskih kalupa, ali ima i svojih nedostataka. Sljedeća usporedba isključuje metalne kalupe za 3D ispis.
Prednost
1. Niska cijena: tradicionalna metoda proizvodnje kalupa za injekcijsko ubrizgavanje vrlo je skupa i dugotrajna, zahtijeva precizne strojeve i stručnost proizvođača kalupa. A 3D ispis je jeftiniji način izrade kalupa. Prema izvješćima, u usporedbi s tradicionalnom tehnologijom, kalupi za 3D ispis mogu uštedjeti do 80 posto troškova.
Fleksibilnost i učinkovitost: 3D ispis drastično smanjuje vrijeme dizajna i proizvodnje. Svatko s iskustvom u 3D ispisu može ispisati kalup, a ako nije zadovoljan njime, jednostavno prilagodi dizajn i isprinta drugi.
2. Prikladnost za proizvodnju malih serija: Početna cijena kalupa za injekcijsko ubrizgavanje izrađenih tradicionalnim metodama kao što je CNC glodanje je visoka. Stoga je isplativo samo ako je učinak dovoljno velik. S druge strane, 3D tiskani kalupi mnogo su jeftiniji za proizvodnju i najbolje ih je koristiti za malu do srednju proizvodnju bez velikih početnih troškova.
Nedostaci
1. Dulje vrijeme proizvodnje: Budući da plastika ima nižu toplinsku vodljivost od metala, 3D tiskanim plastičnim kalupima treba više vremena za proizvodnju proizvoda, produžujući ukupno vrijeme proizvodnje i smanjujući produktivnost.
2. Skupljanje: Kao i mnogi drugi 3D ispisani objekti, 3D ispisani kalupi za injekcije mogu se skupiti kada se ohlade, što je čest problem u 3D ispisu. To može uzrokovati probleme kada su potrebne točne dimenzije.
3. Slab strukturni integritet: Većina kalupa za 3D ispis izrađena je od plastike koja ne može dugo izdržati visoke temperature i pritisak. To uzrokuje starenje 3D tiskanog injekcijskog kalupa na vratima i zavarima.
Frontier Research on 3D printing injekcijski kalup
a. Površinski premaz
3D tiskani kalupi za injekcije skloni su degradaciji pod visokim temperaturama i pritiskom. Produžavanje vijeka trajanja površine zaštitnim premazima jedan je od načina da se spriječi toplinska degradacija. Nanošenje sloja metala, metalnih nitrata, keramike i oksida na površinu 3D tiskanog kalupa za injekcijsko ubrizgavanje povećava njegovu otpornost na toplinu i trganje.
b. Toplinski vodljivi kompozitni materijali
Toplinska vodljivost je mjera sposobnosti predmeta da provodi toplinu. Metal provodi toplinu bolje od plastike. Drugim riječima, metali se mogu zagrijati ili ohladiti brže od plastike. Budući da 3D tiskani injekcijski kalupi (kalupi) imaju dulje faze zagrijavanja i hlađenja od CNC kalupa, oni također imaju duža vremena ciklusa. Samo se manje proizvoda može proizvesti u određenom razdoblju, a troškovi proizvodnje će se povećati u usporedbi s tradicionalnim metalnim kalupima. Kako bi se riješio ovaj problem, materijalu kalupa dodaju se aditivi za toplinsku vodljivost kako bi se poboljšao proces ubrizgavanja. Na primjer, borov nitrid se može dodati ABS-u, a čestice željeza epoksidu.
Metalni kalup za 3D printanje
Metal provodi toplinu bolje od plastike, pa zašto ne biste 3D printali kalupe za brizganje metala? S nedavnim razvojem metalnog 3D ispisa, i ovo se sve više koristi. Međutim, 3D ispis metala još uvijek je mnogo skuplji od plastike, tako da je početni trošak i dalje visok.
Mjere opreza za kalupe za 3D ispis
Prije nego počnete tiskati kalupe za injekcijsko ubrizgavanje, razmotrite sljedeće korisne savjete:
Količina ispisa: provjerite koliko ih trebate napraviti! Imajte na umu da su kalupi za 3D printanje samo za male serije (30 do 100, ovisno o kalupu). Dakle, ako planirate napraviti tisuće, razmislite o običnim kalupima.
Dodajte nagibni kut: Pravi kutovi mogu otežati izlazak brizganih dijelova iz kalupa, stoga pokušajte dodati 2-stupnjevni kut nagiba kako bi objekt lakše iskliznuo.
Ako vam također treba ovaj praktični 3D ispis za glavni žalbeni kalup, možete kontaktirati tvrtku JR Technology Company, možemo vam pružiti profesionalno vodstvo i visokokvalitetne proizvode. Kontakt kao u nastavku:
Ime kontakta: Joy
Telefonski broj: plus 8618682431494
Email:sales@china-3dprinting.com