سرعت چاپ سه‌بعدی SLA رومیزی، نوآوری در قالب‌گیری تزریقی را تسریع می‌کند.

قالب‌گیری تزریقی یک فرآیند تولیدی پرکاربرد برای محصولات پلاستیکی است. در حالی که قالب‌های فلزی CNC سنتی در تولید با حجم بالا عالی هستند، چالش‌های قابل توجهی را برای دسته‌های کوچک ارائه می‌دهند: هزینه‌های بالا و زمان‌های طولانی. برای نمونه‌سازی و نیازهای کم‌حجم (تقریباً 10 تا 1000 واحد)، قالب‌های تزریق چاپ سه‌بعدی جایگزینی کارآمد از نظر زمان و هزینه ارائه می‌دهند. این رویکرد همچنین انعطاف‌پذیری بیشتری را امکان‌پذیر می‌کند و به مهندسان و طراحان اجازه می‌دهد تا طرح‌های قالب را آزمایش کنند، به راحتی اصلاحاتی انجام دهند و سریع‌تر و با کسری از هزینه ماشین‌کاری CNC تکرار کنند.

استفاده از یک چاپگر استریولیتوگرافی (SLA) سه‌بعدی—مانند Formlabs Form 3+—برای ایجاد قالب‌های سفارشی ساده است و مزایای چاپ سه‌بعدی را با تکنیک‌های قالب‌گیری سنتی ترکیب می‌کند. در زیر یک راهنمای جامع برای راه‌اندازی یک سیستم قالب‌گیری تزریقی DIY، از جمله ابزارهای ضروری و بهترین شیوه‌ها آمده است.

راه‌اندازی یک سیستم قالب‌گیری پلاستیکی DIY نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه دارد، اما صرفه‌جویی طولانی‌مدت در زمان و هزینه می‌تواند تلاش را توجیه کند. در اینجا چیزی است که شما نیاز دارید:

• چاپگر رزین سه‌بعدی SLA رومیزی با عملکرد بالا: مدل‌هایی مانند Formlabs Form 3+ قالب‌های دقیقی با سطوح صاف تولید می‌کنند و از قطعات قالب‌گیری شده با کیفیت بالا اطمینان می‌دهند.
• مواد چاپ سه‌بعدی که قادر به تحمل دما و فشارهای قالب‌گیری تزریقی هستند: رزین‌های توصیه شده عبارتند از:
  • رزین Rigid 10K: یک ماده درجه صنعتی، پر از شیشه با پایداری حرارتی بالا (HDT: 218 درجه سانتی‌گراد @ 0.45 مگاپاسکال) و سفتی (مدول کششی: 10000 مگاپاسکال).
  • رزین High Temp: با دمای انحراف حرارتی 238 درجه سانتی‌گراد @ 0.45 مگاپاسکال، این ماده شکننده اما مقاوم در برابر حرارت برای قالب‌گیری در دمای بالا ایده‌آل است.
  • رزین Grey Pro: هدایت حرارتی کمتری را ارائه می‌دهد که منجر به زمان خنک‌سازی طولانی‌تر می‌شود، اما برای استفاده طولانی‌مدت دوام بیشتری دارد.
• دستگاه قالب‌گیری تزریقی رومیزی: گزینه‌ها شامل سیستم‌های Galomb Model-B100، Holipress، Minijector، Morgan، APSX یا Micromolder هستند. دستگاه‌های خودکار مانند Babyplast برای تولید قطعات کوچک مناسب هستند.
• گلوله‌های پلاستیکی به انتخاب شما
• نرم‌افزار CAD برای طراحی قالب (به عنوان مثال، Blender)

توجه: این روش برای تولید دسته‌های کوچک قطعات کوچک مناسب است. اجزای بزرگتر ممکن است همچنان به فرآیندهای صنعتی نیاز داشته باشند.

با طراحی درج‌های قالب در نرم‌افزار CAD شروع کنید (Blender در اینجا استفاده می‌شود، اما گردش کار در ابزارهای دیگر مشابه است):

1. یک قالب خالی را دانلود کنید یا خودتان طراحی کنید.
2. هر دو نیمه هسته قالب و مدل سه‌بعدی خود را در ابزار CAD وارد کنید.
3. از عملیات بولی برای کم کردن هندسه قطعه از نیمه‌های قالب استفاده کنید و از تراز مناسب با ورودی تزریق اطمینان حاصل کنید.
4. هر نیمه قالب را برای چاپ صادر کنید.

یک رزین را بر اساس الزامات قالب‌گیری خود انتخاب کنید:

برای بهترین نتایج، حفره قالب را رو به بالا در برش‌دهنده (به عنوان مثال، PreForm) قرار دهید تا پس از پردازش ساده شود و از سطوح صاف اطمینان حاصل شود.

با آماده شدن قالب چاپ سه‌بعدی، با استفاده از موادی مانند:

• LDPE، PP، PA، PE
• TPE، TPU، PLA، ABS
• ASA، HDPE، EVA، PS، POM

به قالب‌گیری تزریقی ادامه دهید. برای جلوگیری از چسبیدن قطعات و تخریب قالب، یک عامل رهاسازی مبتنی بر سیلیکون اعمال کنید. برای بهترین نتایج، دستورالعمل‌های دستگاه خود را دنبال کنید.

• از ارتفاع لایه‌های کوچکتر (50 یا 25 میکرون) برای به حداقل رساندن خطوط چاپ قابل مشاهده در قطعات نهایی استفاده کنید.
• زاویه‌های پیش‌نویس 2 تا 5 درجه را در سطوح عمودی برای حذف آسان‌تر قطعات قرار دهید.
• خطوط جدایی را با کاغذ سنباده ریز صیقل دهید تا فلش کاهش یابد.
• قطعات را سریع‌تر با استفاده از حمام آب خنک کنید تا تاب خوردگی به حداقل برسد.
• جزئیات حکاکی شده را حداقل 1 میلی‌متر از سطح دور کنید.
• 0.125 میلی‌متر ضخامت اضافی به قالب‌ها برای قاب‌های آلومینیومی اضافه کنید تا از آب‌بندی تحت فشار اطمینان حاصل شود.

با ترکیب چاپ سه‌بعدی و قالب‌گیری تزریقی، تولیدکنندگان می‌توانند به نمونه‌سازی سریع و مقرون‌به‌صرفه و تولید با حجم کم دست یابند و زمان ورود به بازار را برای محصولات جدید تسریع کنند.