Топ-7 преимуществ пластикового литья под давлением для OEM и быстрого прототипирования

Долгое время производители ассоциировали быстрый инструментарий с массовым производством, закаленными стальными пресс-формами и крупными капитальными вложениями. И игнорировали факт: пластиковое литье под давлением — идеальный метод для широкого спектра сложных пластиковых компонентов, приносящий выгоду OEM во многих отраслях. Однако с развитием технологий прототипирования быстрое литье под давлением (RIM) بحق заняло место среди ведущих прототипирующих техник.

Что такое быстрое литье под давлением (RIM)?

Технологически RIM то же самое, что обычное литье под давлением. Главные отличия — в изготовлении инструментария.

Во-первых, RIM использует другие материалы для форм. В обычных процессах цель — максимальная долговечность, поэтому формы делают из закаленной стали, которая очень трудно обрабатывается. RIM используется для меньшего числа циклов, поэтому можно применять более мягкие материалы. Распространенный вариант — авиационные алюминиевые сплавы. У них прочность, сравнимая со сталью, но их гораздо легче обрабатывать и полировать. Это сокращает время обработки инструментария до 30% при фрезеровании и в 2–5 раз при полировке.

Во-вторых, рапид-формы для литья легче перепроектировать. Серийные формы цельные — меньше стыков значит выше точность и дольше ресурс. Прототипирование может пожертвовать немного точностью ради гибкости: полость делают отдельной деталью от корпуса формы. Тогда для корректировки достаточно снять полость, не трогая остальное.

В-третьих, RIM использует меньше автоматизации, чем обычное литье, поэтому требует меньше времени на проектирование, изготовление и отладку инструментария.

Серийные процессы используют много автоматизированных выталкивателей, загрузчиков и вспомогательных механизмов для повышения производительности. Но прототипирование — не о сокращении времени на деталь, а о сокращении подготовительного времени. Замена автоматизированных механизмов на ручные монтируемые экономит много времени при изготовлении системы впрыска.

Все перечисленное резко сокращает время прототипирования. Для клиента это значит: детали за 2–5 недель при RIM вместо 2–5 месяцев при обычном литье.

Преимущества RIM для прототипного производства

Даже несмотря на модификации, позволившие использовать RIM для прототипирования, изготовление формы — все еще долгий и сложный процесс. Например, 3D-печать детали занимает 2–5 дней, не недели. Зачем тогда возиться с RIM?

Быстрое литье под давлением дает преимущества, не встречающиеся в других прототипирующих техниках:

1. Прочность

При дизайне для производственности (DFM), обеспечивающем оптимальные уклоны и равномерную толщину стенок, жидкая смола впрыскивается в полость под высоким давлением. Это гарантирует отсутствие пор и лучшее возможное качество конечного материала. О 3D-печати, использующей порошок или нити и спекание, так не скажешь — итоговый материал может иметь поры или не спекленные зоны.

2. Качество поверхности

Отделка поверхности литой детали зависит от качества формы. Полость обычно изготавливают ЧПУ-фрезеровкой с последующими финишными операциями. Наиболее распространенная — полировка. Также ЭОС используется для заточки внутренних углов полости. Полученная чистота поверхности может достигать Ra 0.8 мкм.

3. Высокая точность

Литье под давлением дает отличную точность по сравнению с другими прототипирующими техниками. 3D-печать дает в лучшем случае IT9, а RIM ограничена только точностью формы — до IT7.

4. Почти нулевые отходы материала

Многие прототипирующие техники не учитывают материал вовсе. Нормально для единичных партий. Но некоторые продукты требуют обширного тестирования в реальных условиях. Медицинские прототипы: финальная стадия — выдача продукта потребителям для бытовых тестов. Нужны сотни или тысячи образцов, и потеря 50% и более материала заготовки будет стоить дорого. RIM впрыскивает в полость только необходимое количество пластика, минимизируя отходы.

5. Форма служит для достаточно большой партии

Большинство прототипирующих процессов хороши для малого числа деталей. Силиконовое литье — до 15 деталей, потом форма ухудшается и нужна новая. Рапид-формы не такие долговечные, как серийные, но выдерживают намного больше циклов, чем большинство прототипирующих процессов. Лучшие создают до 100 000 деталей перед износом.

6. Универсальность по материалам

3D-печать с другим пластиком требует серьезной перестройки системы: смена картриджа, множество настроек, в худшем случае — совсем другое оборудование. При литье под давлением это не нужно. Форма из высококачественного алюминия, чьи свойства намного выше любого пластика. Поэтому с изготовленной формой можно использовать практически любой материал.

7. Эффективность

Прототипирующие техники неэффективны по сравнению с массовым производством. Одна деталь обрабатывается дольше, чем при массовом производстве, потому что заготовка ближе к готовой детали и меньше чем снимать. Плюс процессы массового производства оптимизированы по установке заготовки и траектории. Высокое время обработки нормально для малого числа деталей, но чем больше партия, тем важнее минимизировать время на деталь. RIM имеет кратчайшее время цикла среди всех прототипирующих техник, поэтому чем больше ваша партия, тем более жизнеспособна эта технология.

Как сертифицированный по ISO 9001:2005 поставщик, мы уверены, что сможем удовлетворить ваши требования. Отправляйте CAD-файлы или звоните: +86 755 2373 1920.