Литье под давлением и 3D-печать объединяются для создания «невозможных» деталей

Когда мы говорим о пластиковых изделиях, наиболее распространенным методом производства является литье под давлением, охватывающее подавляющее большинство пластиковых деталей, которые мы используем каждый день. Как следует из названий, детали, изготовленные литьем под давлением, производят сложные, сложные объекты с использованием пластика, откладываемого в формы, пока материал не затвердеет и не примет желаемую форму. Для производства пресс-форм обычно требуется обработка с ЧПУ различных металлов, таких как алюминий или сталь.

Тем не менее, все больше и больше компаний выбирают 3D-печатные формы для литья под давлением, а не те, которые используют субтрактивные методы производства. Вот некоторые из причин, почему:

Более дешевые пресс-формы и более быстрое производство

Одна из проблем традиционного литья под давлением заключается в том, что изготовление форм может быть дорогим. Эти формы потребуют огромных инвестиций, которые могут составлять от 3000 до более 100 000 долларов (в зависимости от сложности формы или используемого материала). Справедливости ради, они часто приводили к большому количеству объектов при больших объемах производства. Формы также прослужат довольно долго. Тем не менее, это может быть огромной суммой, особенно по сравнению с их аналогами, напечатанными на 3D-принтере.

Формы для литья под давлением, напечатанные на 3D-принтере, особенно разработанные с помощью SLA или струйной обработки материалов, могут примерно соответствовать точности форм, обработанных на станке с ЧПУ, по гораздо более низкой цене. Они также могут значительно сократить время обработки продуктов, прототипов и испытаний. Кроме того, они также позволяют компаниям производить и тестировать пресс-формы собственными силами с повышенным уровнем контроля над конечным продуктом.

Производитель переключателей управления Berker счел эти преимущества решающими в своей работе. Используя Objet30 Pro, они смогли сократить время производства с 28 дней до 3 дней, а затраты – с 22 тысяч до 3 тысяч долларов США.

«Эта новая гибкость позволяет нам опробовать два или три разных решения одновременно, чтобы получить наилучший результат », — говорит Андреас Краузе, руководитель технического отдела и производства Berker. «Подтвержденное качество наших продуктов, произведенных с использованием этих функциональных прототипов, ускорило наши процессы исследований и разработок .”

Малосерийное производство

Как упоминалось ранее, хотя 3D-печатные формы хороши по цене и скорости, они не слишком подходят для крупносерийного производства. Это связано с тем, что печатные пластиковые формы не так хорошо сопротивляются износу и, следовательно, они не служат так долго. Однако это не является серьезным недостатком, поскольку это позволило ему занять нишу в сфере мелкосерийного производства. Прототипы пресс-форм для литья под давлением, созданные с помощью 3D-печати, никогда не предназначались для замены мягких или твердых инструментов в среднем и крупносерийном производстве, но они предназначены для заполнения пробела между формами для мягких инструментов и прототипами, напечатанными на 3D-принтере.

Благодаря использованию современных термостойких материалов для 3D-печати и свободе дизайна, которую дает 3D-печать, 3D-печатные формы стали жизнеспособным вариантом для изготовления штампов для литья под давлением с малым тиражом. Эти формы лучше всего подходят для более быстрого выполнения работ (1-2 недели вместо 5-7 недель). Для некоторых продуктов, таких как электрические компоненты или сантехника, выгоднее выпускать небольшие партии, чем переходить к массовому производству.

Эти циклы могут работать с производственными объемами от 50 до 100 деталей. Они также отлично подходят для довольно мелких деталей, то есть менее 150 мм. Хотя тиражи могут показаться небольшими, они значительно сокращают начальные затраты на литье под давлением, позволяя компаниям производить продукцию среднего масштаба.

Повышение сложности деталей

Существует два типа печатных форм для литья под давлением:вставки для форм, разработанные в алюминиевых рамах, и те, которые разработаны как отдельные детали, полностью напечатанные на 3D-принтере. С точки зрения качества, 3D-печатные формы без рамок могут предложить довольно много. Это связано с их базовой конструкцией, поскольку они могут учитывать все виды деталей, когда они не полагаются на эти традиционные алюминиевые корпуса.

Без использования алюминиевой рамы принтеру, возможно, придется использовать больше материала и времени, но это гарантирует, что более мелкие детали, такие как сложные каналы охлаждения. Более высокий уровень детализации, который обеспечивают эти формы, может иметь решающее значение для добавления всех крошечных функциональных компонентов и зазоров, которые необходимы определенным продуктам. Такие компании, как Grundfos, производящие насосные системы, пришли к выводу, что это лучший способ получить мельчайшие детали в формованном объекте, сохраняя при этом превосходную чистоту поверхности.

Это еще более впечатляет, учитывая, что литье под давлением уже предлагает некоторые из самых сложных деталей и лучшую отделку на рынке. Однако качество конечного продукта зависит от формы, из которой оно было изготовлено, поэтому эти детали еще больше расширяют границы возможного.

Если вам интересно узнать обо всех возможностях современного производства, таких как 3D-печать, обработка с ЧПУ или множество других технологий, обязательно ознакомьтесь с rapiddirect.com для получения дополнительной информации или удобных услуг по запросу.