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3D打印在模具行业的应用

Market Prospects       2023-10-11

3D打印模具

模具通常由铝或钢精密加工而成,其成本可能从数千到数十万美元不等。因此,在大批量生产数万到数百万个零件时,注射成型是最具成本效益的。对于50100个零件的低成本注射成型,3D打印可能是一个更具成本效益的选择。用于注射和压铸的3D打印模具有很大潜力,因为增材制造在制造定制、按需和复杂零件方面提供了各种优势。特别是增材制造对于小批量零件来说更具成本效益。

然而,在许多情况下,不同的制造阶段使用不同的技术。例如,3D打印通常是原型制作的首选,因为它简单,可运输,并且启动成本极低。与此同时,注射成型通常是大量最终用途零件的首选工艺,因为它快速且高度可重复。一项技术服务于研究和开发阶段,另一个负责生产。

下面有许多3D打印模具改进注射工艺的例子。工具制造商将生产周期缩短了17%,最终将产品上市时间从18天缩短到13天。抛光模具和注射公司将周期时间缩短了30%,甚至能够将模具温度降低20°C,从而使冷却时间缩短20秒。另一个工具中心能够将其周期时间缩短60%,废品率从50%降至零。

3D打印到注射成型需要考虑的事情

当创建了3D打印原型并需要使用注射成型进行生产时会发生什么?考虑到两种制造技术的根本差异,如何确保模制零件与打印零件的规格相匹配?

1.        尽可能注射成型

如果您计划最终从3D打印转向注射成型,则必须设计3D打印原型,使其不仅可打印,而且可成型。这意味着即使在3D打印阶段,也要遵循注射设计原则。应包括拔模角,应避免外伸,锐角应倒圆。此外,应该放弃复杂的填充图案,而选择简单的肋,因为模具无法复制这些复杂的填充图案。

2.        用生产材料印刷

注射成型是一种高度灵活的工艺,与各种各样的塑料兼容,而3D打印在可用材料方面更为有限。但是,在设计3D打印原型时,选择与生产过程中使用的材料相匹配或至少模仿材料的材料非常重要。

3.        模压完成抛光原型

对于机械或美学部件,重要的是创建具有表面光洁度的原型,代表最终部件的光洁度。机械部件可能需要一定程度的摩擦或平滑,所以具有完全不同纹理的原型不会特别有用。表面处理可以用于改变3D打印原型的外观。通过专业的抛光,可以显着降低打印部件的表面粗糙度,甚至产生镜面般的光泽。

4.        超越FDM

熔融沉积建模(FDM3D打印机是一个非常流行的原型设计选择。它们价格低廉,易于使用,并且与各种塑料丝兼容。另一方面,FDM的高质量替代品能够生产出更像模塑的零件。

5.        寻求专家建议

确保3D打印原型和注射成型最终部件之间顺利过渡的最简单方法之一是与专家讨论整个项目。如果您计划通过专业服务提供商订购原型,请务必让他们知道最终使用的部件将使用注射成型。更好的是,使用相同的服务提供商进行原型设计和生产,允许他们用他们的专业知识连接两个过程。


关键词:3D打印;模具;注射成型