Immaginate di dare vita a progetti di prodotti senza investimenti massicci o lunghi periodi di attesa iterando rapidamente prototipi proprio nel vostro laboratorio.Questo non è più un sogno lontano ma una realtà tangibile resa possibile dalla tecnologia di stampa 3D SLAQuesto articolo esplora come le stampanti 3D desktop SLA possano creare stampi a iniezione convenienti, aprendo nuove possibilità per lo stampaggio a iniezione fai da te.
La sfida del tradizionale stampaggio a iniezione
Il stampaggio a iniezione è un processo di produzione ampiamente utilizzato per i prodotti in plastica.:Per la prototipazione e le esigenze di basso volume (circa 10 ‰ 1.000 unità), gli stampi a iniezione stampati in 3D offrono un'alternativa economica e tempestiva.Questo approccio consente anche una maggiore flessibilità, che consente agli ingegneri e ai progettisti di testare i progetti di stampo, apportare modifiche facilmente e iterare più velocemente a una frazione del costo dell'usinatura CNC.
Iniziare a fare da soli
L'utilizzo di una stampante 3D stereolitografica (SLA) come la Formlabs Form 3+ per creare stampi personalizzati è semplice, combinando i vantaggi della stampa 3D con le tecniche di stampaggio tradizionali.Di seguito è riportata una guida completa per la messa a punto di un sistema di stampaggio a iniezione fai da te, compresi gli strumenti essenziali e le migliori pratiche.
Attrezzature e materiali necessari
L'installazione di un sistema di stampaggio in plastica fai-da-te richiede un certo investimento iniziale, ma i risparmi a lungo termine in termini di tempo e costi possono giustificare lo sforzo.
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Stampa 3D in resina ad alte prestazioni per desktop SLA:Modelli come il Formlabs Form 3+ producono stampi precisi con finiture superficiali lisce, garantendo parti stampate di alta qualità.
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Materiali di stampa 3D in grado di resistere a temperature e pressioni di stampaggio ad iniezione:Le resine raccomandate sono:
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Resina rigida 10K:Un materiale riempito di vetro di grado industriale con elevata stabilità termica (HDT: 218°C @ 0,45 MPa) e rigidità (modulo di trazione: 10.000 MPa).
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Resina ad alta temperatura:Con una temperatura di deflessione termica di 238 °C @ 0,45 MPa, questo materiale fragile ma resistente al calore è ideale per lo stampaggio ad alta temperatura.
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Resina grigio pro:Offre una minore conduttività termica, con conseguente tempo di raffreddamento più lungo, ma è più resistente per un uso prolungato.
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Macchine per stampaggio a iniezione da scrivania:Le opzioni includono i sistemi Galomb Model-B100, Holipress, Minijector, Morgan, APSX o Micromolder.
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Pellet di plastica a vostra scelta
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Software CAD per la progettazione di stampi (ad esempio, blender)
Nota:Questo metodo è più adatto per la produzione di piccoli lotti di piccole parti, mentre i componenti più grandi possono richiedere processi industriali.
Progettazione dello stampo
Inizia con la progettazione di inserti di stampo nel software CAD (Blender viene utilizzato qui, ma il flusso di lavoro è simile in altri strumenti):
- Scarica un modello di inserimento in bianco o disegna il tuo.
- Importa entrambe le metà del nucleo dello stampo e il tuo modello 3D nello strumento CAD.
- Utilizzare le operazioni booleane per sottrarre la geometria della parte dalle metà dello stampo, assicurando un corretto allineamento con l'entrata di iniezione.
- Esportare ogni stampo per la stampa.
Stampa 3D dello stampo
Selezionate una resina in base alle vostre esigenze di stampaggio:
| Criteri |
Resina ad alta temperatura |
Resina grigio pro |
Resina rigida 10K |
| Alta temperatura di stampaggio |
- Non lo so. |
★ |
★★ |
| Tempo di raffreddamento ridotto |
- Non lo so. |
★ |
★★ |
| Resistenza ad alta pressione |
★ |
★★ |
- Non lo so. |
| Durabilità per geometrie complesse |
★ |
★★ |
- Non lo so. |
Per ottenere risultati ottimali, orientare la cavità dello stampo verso l'alto nella macchinetta da tagliare (ad esempio, PreForm) per semplificare la post-elaborazione e garantire superfici lisce.
Modellazione delle parti
Con lo stampo stampato in 3D pronto, procedere al stampaggio ad iniezione con materiali quali:
- LDPE, PP, PA, PE
- TPE, TPU, PLA, ABS
- ASA, HDPE, EVA, PS, POM
Per prevenire l'adesione delle parti e la degradazione della muffa, applicare un agente di rilascio a base di silicone.
Suggerimenti per avere successo
- Utilizzare altezze di strato più piccole (50 o 25 micron) per ridurre al minimo le linee di stampa visibili sui pezzi finiti.
- Incorporare angoli di trazione di 2 ̊5° sulle superfici verticali per facilitare la rimozione delle parti.
- Lini di separazione lucide con carta vetrata fine per ridurre il lampo.
- Rifrescare le parti più velocemente usando un bagno d'acqua per ridurre al minimo la deformazione.
- Dettagli incisi spostati di almeno 1 mm dalla superficie.
- Aggiungere uno spessore supplementare di 0,125 mm agli stampi per le cornici in alluminio per garantire la tenuta sotto compressione.
Combinando la stampa 3D e lo stampaggio a iniezione, i produttori possono realizzare prototipi rapidi e economici e la produzione di piccoli lotti, accelerando il time-to-market per i nuovi prodotti.