Tốc độ in 3D SLA để bàn đẩy nhanh sự đổi mới trong đúc phun

Việc đúc phun là một quy trình sản xuất được sử dụng rộng rãi cho các sản phẩm nhựa. Trong khi khuôn kim loại CNC truyền thống xuất sắc trong sản xuất khối lượng lớn, chúng tạo ra những thách thức đáng kể cho các lô nhỏ:chi phí cao và thời gian thực hiện dài. Đối với sản xuất nguyên mẫu và nhu cầu khối lượng nhỏ (khoảng 10 ‰ 1.000 đơn vị), khuôn phun in 3D cung cấp một sự thay thế hiệu quả về thời gian và chi phí.Cách tiếp cận này cũng cho phép linh hoạt hơn, cho phép các kỹ sư và nhà thiết kế thử nghiệm thiết kế khuôn, dễ dàng sửa đổi và lặp lại nhanh hơn với một phần chi phí của máy CNC.

Sử dụng một máy in 3D stereolithography (SLA) như Formlabs Form 3+ để tạo khuôn tùy chỉnh là đơn giản, kết hợp các lợi ích của in 3D với các kỹ thuật đúc truyền thống.Dưới đây là một hướng dẫn toàn diện để thiết lập một hệ thống đúc phun DIY, bao gồm các công cụ và thực tiễn tốt nhất.

Thiết lập một hệ thống đúc nhựa DIY đòi hỏi một số đầu tư ban đầu, nhưng tiết kiệm thời gian và chi phí dài hạn có thể biện minh cho nỗ lực.

• Máy in nhựa 3D máy tính để bàn hiệu suất cao SLA:Các mô hình như Formlabs Form 3 + sản xuất khuôn chính xác với bề mặt mịn, đảm bảo các bộ phận đúc chất lượng cao.
• Các vật liệu in 3D có khả năng chịu được nhiệt độ và áp suất đúc phun:Các loại nhựa được khuyến cáo bao gồm:
  • Nhựa 10K cứng:Một vật liệu chứa thủy tinh công nghiệp có độ ổn định nhiệt cao (HDT: 218 °C @ 0,45 MPa) và độ cứng (độ nét kéo: 10,000 MPa).
  • Nhựa nhiệt độ cao:Với nhiệt độ lệch nhiệt 238 ° C @ 0,45 MPa, vật liệu mỏng manh nhưng chống nhiệt này là lý tưởng cho đúc nhiệt độ cao.
  • Grey Pro nhựa:Cung cấp độ dẫn nhiệt thấp hơn, dẫn đến thời gian làm mát lâu hơn, nhưng bền hơn cho việc sử dụng kéo dài.
• Máy đúc phun trên bàn:Các tùy chọn bao gồm các hệ thống Galomb Model-B100, Holipress, Minijector, Morgan, APSX hoặc Micromolder.
• Các viên nhựa theo lựa chọn của bạn
• Phần mềm CAD cho thiết kế khuôn (ví dụ: Blender)

Lưu ý:Phương pháp này phù hợp nhất với sản xuất hàng loạt nhỏ các bộ phận nhỏ.

Bắt đầu bằng cách thiết kế các phần đính kèm khuôn trong phần mềm CAD (Blender được sử dụng ở đây, nhưng quy trình làm việc tương tự trong các công cụ khác):

1. Tải xuống một mẫu nạp khuôn trống hoặc thiết kế của riêng bạn.
2. Nhập cả hai nửa lõi khuôn và mô hình 3D của bạn vào công cụ CAD.
3. Sử dụng các hoạt động Boolean để trừ hình học bộ phận từ các nửa khuôn, đảm bảo sự sắp xếp đúng với ống phun.
4. Xuất khẩu mỗi nửa khuôn để in.

Chọn một nhựa dựa trên yêu cầu đúc của bạn:

Để có kết quả tối ưu, định hướng khoang khuôn mặt lên trong máy cắt (ví dụ: PreForm) để đơn giản hóa sau chế biến và đảm bảo bề mặt mịn.

Với khuôn in 3D sẵn sàng, tiếp tục đúc phun bằng vật liệu như:

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

Để ngăn chặn sự dính sợi và suy thoái khuôn, áp dụng chất giải phóng dựa trên silicone.

• Sử dụng độ cao lớp nhỏ hơn (50 hoặc 25 micron) để giảm thiểu các đường in hiển thị trên các bộ phận hoàn thiện.
• Tích hợp các góc xu hướng 2 ̊5 ° trên bề mặt dọc để dễ dàng tháo rời bộ phận.
• Đánh bóng các đường chia cắt bằng giấy trơn mịn để giảm nhấp nháy.
• Làm mát các bộ phận nhanh hơn bằng cách sử dụng bồn tắm nước để giảm thiểu biến dạng.
• Tránh các chi tiết khắc ít nhất 1 mm so với bề mặt.
• Thêm 0,125 mm độ dày bổ sung vào khuôn cho khung nhôm để đảm bảo niêm phong dưới nén.

Bằng cách kết hợp in 3D và đúc phun, các nhà sản xuất có thể đạt được nguyên mẫu hiệu quả chi phí, nhanh chóng và sản xuất hàng loạt nhỏ, tăng tốc thời gian ra thị trường cho các sản phẩm mới.