कल्पना कीजिए कि बड़े पैमाने पर निवेश या लंबी प्रतीक्षा अवधि के बिना अपने स्वयं के कार्यशाला में तेजी से प्रोटोटाइप को दोहराए बिना उत्पाद डिजाइनों को जीवन में लाना।यह अब कोई दूर का सपना नहीं है बल्कि एसएलए 3डी प्रिंटिंग तकनीक द्वारा संभव की गई एक ठोस वास्तविकता है।इस लेख में पता चलता है कि डेस्कटॉप एसएलए 3 डी प्रिंटर लागत प्रभावी इंजेक्शन मोल्ड कैसे बना सकते हैं, DIY इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए नई संभावनाएं खोलते हैं।
पारंपरिक इंजेक्शन मोल्डिंग की चुनौती
इंजेक्शन मोल्डिंग प्लास्टिक उत्पादों के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विनिर्माण प्रक्रिया है। जबकि पारंपरिक सीएनसी धातु मोल्ड उच्च मात्रा में उत्पादन में उत्कृष्ट हैं, वे छोटे बैचों के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियां पेश करते हैं:प्रोटोटाइप बनाने और कम मात्रा की जरूरतों (लगभग 10 ‰ 1,000 इकाइयां) के लिए, 3 डी-प्रिंट किए गए इंजेक्शन मोल्ड एक समय और लागत प्रभावी विकल्प प्रदान करते हैं।यह दृष्टिकोण अधिक लचीलेपन की भी अनुमति देता है, इंजीनियरों और डिजाइनरों को मोल्ड डिजाइन का परीक्षण करने, आसानी से संशोधन करने और सीएनसी मशीनिंग की लागत के एक अंश पर तेजी से पुनरावृत्ति करने की अनुमति देता है।
DIY इंजेक्शन मोल्डिंग के साथ शुरुआत करना
स्टीरियोलिथोग्राफी (एसएलए) 3 डी प्रिंटर का उपयोग करना जैसे कि फॉर्मलैब्स फॉर्म 3+ कस्टम मोल्ड बनाने के लिए सरल है, पारंपरिक मोल्डिंग तकनीकों के साथ 3 डी प्रिंटिंग के लाभों को जोड़ती है।नीचे एक DIY इंजेक्शन मोल्डिंग प्रणाली स्थापित करने के लिए एक व्यापक गाइड है, जिसमें आवश्यक उपकरण और सर्वोत्तम प्रथाएं शामिल हैं।
आवश्यक उपकरण और सामग्री
DIY प्लास्टिक मोल्डिंग सिस्टम स्थापित करने के लिए कुछ प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है, लेकिन समय और लागत में दीर्घकालिक बचत प्रयास को सही ठहरा सकती है।
-
उच्च प्रदर्शन वाले डेस्कटॉप SLA 3D राल प्रिंटर:फॉर्मलैब्स फॉर्म 3+ जैसे मॉडल चिकनी सतह खत्म के साथ सटीक मोल्ड का उत्पादन करते हैं, उच्च गुणवत्ता वाले मोल्ड भागों को सुनिश्चित करते हैं।
-
3 डी प्रिंटिंग सामग्री इंजेक्शन मोल्डिंग तापमान और दबाव का सामना करने में सक्षमःअनुशंसित राल में निम्नलिखित शामिल हैंः
-
कठोर 10K रालःएक औद्योगिक ग्रेड, उच्च थर्मल स्थिरता (HDT: 218°C @ 0.45 MPa) और कठोरता (टेंशन मॉड्यूलः 10,000 MPa) के साथ कांच से भरी सामग्री।
-
उच्च तापमान रालः238°C @ 0.45 एमपीए के ताप विकृति तापमान के साथ, यह भंगुर लेकिन गर्मी प्रतिरोधी सामग्री उच्च तापमान मोल्डिंग के लिए आदर्श है।
-
ग्रे प्रो रेजिनःकम थर्मल चालकता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक ठंडा समय होता है, लेकिन लंबे समय तक उपयोग के लिए अधिक टिकाऊ होता है।
-
डेस्कटॉप इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनःविकल्पों में गैलम्ब मॉडल-बी100, होलीप्रेस, मिनीजेक्टर, मॉर्गन, एपीएसएक्स, या माइक्रोमोल्डर सिस्टम शामिल हैं। बेबीप्लास्ट जैसी स्वचालित मशीनें छोटे भागों के उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।
-
आपकी पसंद के प्लास्टिक के छिलके
-
मोल्ड डिजाइन के लिए सीएडी सॉफ्टवेयर (जैसे, ब्लेंडर)
नोटःयह विधि छोटे भागों के छोटे बैच उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त है। बड़े घटकों के लिए अभी भी औद्योगिक प्रक्रियाओं की आवश्यकता हो सकती है।
मोल्ड का डिजाइन
सीएडी सॉफ़्टवेयर में मोल्ड सम्मिलन डिजाइन करके शुरू करें (मिश्रणकर्ता का उपयोग यहां किया जाता है, लेकिन अन्य उपकरणों में कार्यप्रवाह समान है):
- एक खाली मोल्ड सम्मिलित टेम्पलेट डाउनलोड करें या अपना खुद का डिज़ाइन करें.
- मोल्ड कोर के दोनों हिस्सों और अपने 3 डी मॉडल को सीएडी टूल में आयात करें।
- इंजेक्शन इनलेट के साथ उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए मोल्ड के आधे भागों से भाग ज्यामिति को घटाने के लिए बुलियन संचालन का उपयोग करें।
- प्रिंट करने के लिए प्रत्येक मोल्ड का आधा निर्यात करें।
मोल्ड को 3 डी प्रिंट करना
अपनी मोल्डिंग आवश्यकताओं के आधार पर राल चुनेंः
| मानदंड |
उच्च तापमान राल |
ग्रे प्रो रेजिन |
कठोर 10K राल |
| उच्च मोल्डिंग तापमान |
★★★ |
★ |
★★ |
| ठंडा होने का कम समय |
★★★ |
★ |
★★ |
| उच्च दबाव प्रतिरोध |
★ |
★★ |
★★★ |
| जटिल ज्यामिति के लिए स्थायित्व |
★ |
★★ |
★★★ |
इष्टतम परिणामों के लिए, पोस्ट-प्रोसेसिंग को सरल बनाने और चिकनी सतहों को सुनिश्चित करने के लिए स्लाइसर (जैसे, प्रीफॉर्म) में मोल्ड गुहा को ऊपर की ओर उन्मुख करें।
भागों को ढालना
3 डी मुद्रित मोल्ड तैयार होने के बाद, निम्नलिखित सामग्रियों का उपयोग करके इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए आगे बढ़ेंः
- एलडीपीई, पीपी, पीए, पीई
- TPE, TPU, PLA, ABS
- एएसए, एचडीपीई, ईवीए, पीएस, पीओएम
भाग चिपकने और मोल्ड के क्षरण को रोकने के लिए, सिलिकॉन आधारित रिलीज़ एजेंट लागू करें। इष्टतम परिणामों के लिए अपनी मशीन के निर्देशों का पालन करें।
सफलता के लिए कुछ टिप्स
- तैयार भागों पर दिखाई देने वाली प्रिंट लाइनों को कम करने के लिए छोटी परत ऊंचाइयों (50 या 25 माइक्रोन) का उपयोग करें।
- आसान भाग हटाने के लिए ऊर्ध्वाधर सतहों पर 2 ̊5° ड्राफ्ट कोण शामिल करें।
- चमक को कम करने के लिए बारीक सैंडपेपर के साथ पोलिश विभाजन लाइनें।
- विरूपण को कम करने के लिए जल स्नान का उपयोग करके भागों को तेजी से ठंडा करें।
- उत्कीर्ण विवरणों को सतह से कम से कम 1 मिमी तक ऑफसेट करें।
- एल्यूमीनियम फ्रेम के लिए मोल्ड में 0.125 मिमी की अतिरिक्त मोटाई जोड़ें ताकि संपीड़न के तहत सीलिंग सुनिश्चित हो सके।
थ्रीडी प्रिंटिंग और इंजेक्शन मोल्डिंग के संयोजन से, निर्माता लागत प्रभावी, तेजी से प्रोटोटाइप और छोटे बैच उत्पादन प्राप्त कर सकते हैं, नए उत्पादों के लिए बाजार में आने के समय में तेजी ला सकते हैं।