Masaüstü SLA 3D Baskı, Enjeksiyon Kalıplama İnovasyonunu Hızlandırıyor

Enjeksiyon kalıplama, plastik ürünler için yaygın olarak kullanılan bir üretim sürecidir. Geleneksel CNC metal kalıplar yüksek hacimli üretimde mükemmel sonuçlar verirken, küçük partiler için önemli zorluklar sunar: yüksek maliyetler ve uzun teslim süreleri. Prototipleme ve düşük hacimli ihtiyaçlar (yaklaşık 1.000 adede kadar) için, 3D baskılı enjeksiyon kalıpları zaman ve maliyet açısından verimli bir alternatif sunar. Bu yaklaşım aynı zamanda daha fazla esneklik sağlar, mühendislerin ve tasarımcıların kalıp tasarımlarını test etmelerine, kolayca değişiklikler yapmalarına ve CNC işleme maliyetinin çok altında daha hızlı yinelemeler yapmalarına olanak tanır.

Formlabs Form 3+ gibi bir stereolitografi (SLA) 3D yazıcı kullanarak özel kalıplar oluşturmak basittir ve 3D baskının faydalarını geleneksel kalıplama teknikleriyle birleştirir. Aşağıda, temel araçlar ve en iyi uygulamalar dahil olmak üzere, bir DIY enjeksiyon kalıplama sistemi kurmak için kapsamlı bir rehber bulunmaktadır.

Bir DIY plastik kalıplama sistemi kurmak bazı ilk yatırımlar gerektirir, ancak zaman ve maliyet açısından uzun vadeli tasarruflar çabaya değebilir. İşte ihtiyacınız olacaklar:

• Yüksek performanslı masaüstü SLA 3D reçine yazıcı: Formlabs Form 3+ gibi modeller, yüksek kaliteli kalıplanmış parçalar sağlayarak, pürüzsüz yüzey finisajlarına sahip hassas kalıplar üretir.
• Enjeksiyon kalıplama sıcaklıklarına ve basınçlarına dayanabilen 3D baskı malzemeleri: Önerilen reçineler şunları içerir:
  • Sert 10K Reçine: Yüksek termal kararlılığa (HDT: 218°C @ 0,45 MPa) ve sertliğe (çekme modülü: 10.000 MPa) sahip endüstriyel sınıf, cam dolgulu bir malzeme.
  • Yüksek Sıcaklık Reçinesi: 238°C @ 0,45 MPa'lık bir ısı sapma sıcaklığına sahip bu kırılgan ancak ısıya dayanıklı malzeme, yüksek sıcaklıkta kalıplama için idealdir.
  • Gri Pro Reçine: Daha düşük termal iletkenlik sunar, bu da daha uzun soğuma süreleri ile sonuçlanır, ancak uzun süreli kullanım için daha dayanıklıdır.
• Masaüstü enjeksiyon kalıplama makinesi: Seçenekler arasında Galomb Model-B100, Holipress, Minijector, Morgan, APSX veya Micromolder sistemleri bulunur. Babyplast gibi otomatik makineler, küçük parça üretimi için uygundur.
• Seçtiğiniz plastik peletler
• Kalıp tasarımı için CAD yazılımı (örneğin, Blender)

Not: Bu yöntem, küçük partiler halinde küçük parçaların üretimi için en uygun olanıdır. Daha büyük bileşenler hala endüstriyel süreçler gerektirebilir.

CAD yazılımında (burada Blender kullanılıyor, ancak iş akışı diğer araçlarda da benzerdir) kalıp eklerini tasarlayarak başlayın:

1. Boş bir kalıp eki şablonu indirin veya kendi tasarımınızı yapın.
2. Kalıp çekirdeğinin her iki yarısını ve 3D modelinizi CAD aracına aktarın.
3. Uygun hizalamayı sağlamak için, enjeksiyon girişine uygun olarak, parçanın geometrisini kalıp yarısından çıkarmak için Boole işlemleri kullanın.
4. Baskı için her bir kalıp yarısını dışa aktarın.

Kalıplama gereksinimlerinize göre bir reçine seçin:

En iyi sonuçlar için, post-processing'i basitleştirmek ve pürüzsüz yüzeyler sağlamak için kalıp boşluğu yüzünü dilimleyicide (örneğin, PreForm) yukarı bakacak şekilde yönlendirin.

3D baskılı kalıp hazır olduğunda, aşağıdakiler gibi malzemeler kullanarak enjeksiyon kalıplamaya devam edin:

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

Parça yapışmasını ve kalıp bozulmasını önlemek için, silikon bazlı bir ayırıcı madde uygulayın. En iyi sonuçlar için makinenizin talimatlarını izleyin.

• Bitmiş parçalarda görünen baskı çizgilerini en aza indirmek için daha küçük katman yükseklikleri (50 veya 25 mikron) kullanın.
• Daha kolay parça çıkarma için dikey yüzeylere 2–5°'lik bir eğim açısı ekleyin.
• Flaşları azaltmak için ayırma çizgilerini ince zımpara kağıdı ile parlatın.
• Eğilmeyi en aza indirmek için parçaları bir su banyosu kullanarak daha hızlı soğutun.
• Kazınmış detayları yüzeyden en az 1 mm uzağa kaydırın.
• Sıkıştırma altında sızdırmazlığı sağlamak için alüminyum çerçeveler için kalıplara 0,125 mm ekstra kalınlık ekleyin.

3D baskı ve enjeksiyon kalıplamayı birleştirerek, üreticiler uygun maliyetli, hızlı prototipleme ve küçük partili üretim elde edebilir, yeni ürünler için pazara sunma süresini hızlandırabilir.