Imaginem dar vida aos desenhos de produtos sem grandes investimentos ou longos períodos de espera, iterando rapidamente protótipos na sua própria oficina.Este não é mais um sonho distante, mas uma realidade tangível tornada possível pela tecnologia de impressão 3D SLAEste artigo explora como as impressoras 3D SLA de desktop podem criar moldes de injeção econômicos, abrindo novas possibilidades para moldagem por injeção DIY.
O desafio do moldagem por injeção tradicional
O moldagem por injecção é um processo de fabricação amplamente utilizado para produtos de plástico.:Para a criação de protótipos e para necessidades de baixo volume (aproximadamente 10 000 unidades), os moldes de injecção impressos em 3D oferecem uma alternativa eficiente em termos de tempo e custos.Esta abordagem permite igualmente uma maior flexibilidade, permitindo que engenheiros e designers testem projetos de moldes, façam modificações facilmente e iterem mais rapidamente em uma fração do custo da usinagem CNC.
Começando com a moldagem por injeção
Usar uma impressora 3D de estereolitografia (SLA) como o Formlabs Form 3+ para criar moldes personalizados é simples, combinando os benefícios da impressão 3D com técnicas tradicionais de moldagem.Abaixo está um guia abrangente para a configuração de um sistema de moldagem por injeção DIY, incluindo ferramentas essenciais e melhores práticas.
Equipamento e materiais necessários
A instalação de um sistema de moldagem de plástico DIY requer algum investimento inicial, mas as poupanças de tempo e custos a longo prazo podem justificar o esforço.
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Impressora de resina 3D SLA de escritório de alto desempenho:Modelos como o Formlabs Form 3+ produzem moldes precisos com acabamentos suaves, garantindo peças moldadas de alta qualidade.
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Materiais de impressão 3D capazes de suportar temperaturas e pressões de moldagem por injecção:As resinas recomendadas incluem:
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Resina rígida de 10K:Um material de vidro de qualidade industrial com elevada estabilidade térmica (HDT: 218°C @ 0,45 MPa) e rigidez (módulo de tração: 10.000 MPa).
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Resina de alta temperatura:Com uma temperatura de deflexão térmica de 238°C @ 0,45 MPa, este material frágil mas resistente ao calor é ideal para moldagem a altas temperaturas.
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Resina Grey Pro:Oferece menor condutividade térmica, resultando em tempos de arrefecimento mais longos, mas é mais durável para uso prolongado.
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Máquina de moldagem por injecção de escritório:As opções incluem os sistemas Galomb Model-B100, Holipress, Minijector, Morgan, APSX ou Micromolder.
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Pelotas de plástico de sua escolha
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Software CAD para o projeto de moldes (por exemplo, Blender)
Nota:Este método é mais adequado para a produção em pequenos lotes de peças pequenas.
Projeto do Molde
Comece por projetar inserções de moldes no software CAD (Blender é usado aqui, mas o fluxo de trabalho é semelhante em outras ferramentas):
- Baixe um modelo de inserção de moldes em branco ou crie o seu próprio.
- Importe as duas metades do núcleo do molde e o seu modelo 3D para a ferramenta CAD.
- Utilize operações booleanas para subtrair a geometria da peça das metades do molde, garantindo um bom alinhamento com a entrada de injeção.
- Exportar cada metade do molde para impressão.
Impressão 3D do Molde
Escolha uma resina com base nas suas necessidades de moldagem:
| Critérios |
Resina de alta temperatura |
Resina Grey Pro |
Resina rígida de 10K |
| Alta temperatura de moldagem |
Não, não. |
★ |
Não, não. |
| Tempo de arrefecimento reduzido |
Não, não. |
★ |
Não, não. |
| Resistência à alta pressão |
★ |
Não, não. |
Não, não. |
| Durabilidade para geometrias complexas |
★ |
Não, não. |
Não, não. |
Para obter resultados ideais, oriente a cavidade do molde para cima no cortador (por exemplo, PreForm) para simplificar o pós-processamento e garantir superfícies lisas.
Moldando as peças
Com o molde impresso em 3D pronto, proceder ao moldeamento por injecção utilizando materiais tais como:
- LDPE, PP, PA, PE
- TPE, TPU, PLA, ABS
- ASA, HDPE, EVA, PS, POM
Para evitar a adesão das peças e a degradação do mofo, aplique um agente de liberação à base de silicone.
Dicas para o sucesso
- Use camadas de menor altura (50 ou 25 micrômetros) para minimizar as linhas de impressão visíveis nas peças acabadas.
- Incorporar ângulos de tração de 2 ̊5° nas superfícies verticais para facilitar a remoção das peças.
- Linhas de separação polidas com papel de lixa fino para reduzir o flash.
- Refrigerar peças mais rápido usando um banho de água para minimizar a deformação.
- Deslocamento de detalhes gravados em pelo menos 1 mm da superfície.
- Adicionar uma espessura adicional de 0,125 mm aos moldes para estruturas de alumínio para garantir a vedação sob compressão.
Ao combinar impressão 3D e moldagem por injeção, os fabricantes podem obter prototipagem rápida e econômica e produção em pequenos lotes, acelerando o tempo de lançamento no mercado para novos produtos.