A 3D nyomtatásnak sok köze van a fröccsöntéshez. Ebből a cikkből megtudhatja, miért léteznek 3D-nyomtató fröccsöntő öntőformák, és hogyan készülnek. 3D nyomtatás fröccsöntő öntőformák a jövő formálására
Mi az a 3D-nyomtatott fröccsöntő forma?
A fröccsöntés az egyik leggyakoribb gyártási folyamat a műanyagiparban. Lényegében az olvadt műanyagot befecskendezik a formaüregbe, hagyják megkeményedni, ahogy lehűl, majd kinyitják a formát és eltávolítják a műanyag részt. A fröccsöntést elsősorban tömeggyártásra használják, mivel magas a tervezési, tesztelési és szerszámozási költségei. Természetesen az egységár drámaian csökken, minél több alkatrészt gyártanak, ez az oka és előnye a fröccsöntés tömeggyártásban történő alkalmazásának.
Miért használtam a 3D nyomtatást?
Maga a fröccsöntő öntőforma egy fémtömb üregekkel, amelyek meghatározzák a készülő termék alakját. Hagyományosan a formákat számítógépes numerikus vezérlésű (CNC) marógépekkel tervezik és gyártják, amelyek nagyon drágák. Mivel az öntőformák általában fémekből, például acélból és alumíniumból készülnek, nehéz cserélni, miután elkészítették őket. Ezért a 3D nyomtatási fröccsöntő szerszámok olcsó és rugalmas alternatívát kínálnak.
Hogyan lehet 3D-s formát nyomtatni?
1) Adatfeldolgozás
A fröccsöntő szerszámok 3D nyomtatása hasonló módon történik, mint más 3D nyomtatott objektumok nyomtatása:
A fröccsöntő formákat CAD szoftverrel, például AutoCAD vagy Fusion 360 segítségével tervezték.
A tervfájlokat STL formátumban menti a rendszer, és G-kódba szeleteljük.
2) 3D nyomtatóval nyomtatja ki a formát rétegenként.
3) Szerelje fel a formát a fémkeretbe, és készítse elő a fröccsöntéshez.
A 3D-nyomtatáshoz használt fröccsöntő szerszámokhoz nagy szilárdságú és merev termékekre van szükség ahhoz, hogy ellenálljanak a fröccsöntés során keletkező nyomásnak. Ezenkívül ellenállónak kell lennie a magas hőmérsékletekkel szemben.
A 3D-nyomtatás fröccsöntőformáihoz az alábbiakban általánosan használt anyagok találhatók:
PETG (polietilén-tereftalát)
ABS (akrilnitril-butadién-sztirol)
Nylon (más néven poliamid)
PP (polipropilén)
TPE (termoplasztikus elasztomer)
POM (polioximetilén, más néven Delrin vagy Acetal)
A 3D nyomtatási fröccsöntő öntőformák SLM, SLA, FDM, anyagfúvós és SLS segítségével készíthetők. Ennek ellenére az SLA az előnyben részesített 3D nyomtatási módszer fröccsöntő szerszámok előállításához a nagy méretpontosság és a fröccsöntő szerszámok számára ideális sima felület miatt.
Egy dolgot érdemes tudni a fémkeretekről és a fröccsöntő szerszámokban betöltött szerepükről. A keret támogatja a fröccsöntési folyamat során keletkező nyomást és hőt. Mivel a fémkeret univerzálisan használható, csak a forma mag részét kell 3D-s nyomtatni, így a design megváltoztatása egyszerű és rugalmas. A teljes forma 3D nyomtatása esetén azonban több anyagra és hosszabb nyomtatási időre van szükség.
A 3D nyomtatás fröccsöntő szerszám előnyei és hátrányai
A 3D nyomtatás kiváló lehetőség fröccsöntő szerszámok előállítására, de vannak hátrányai is. A következő összehasonlítás nem tartalmazza a fém 3D nyomtatási formákat.
Előny
1. Alacsony költség: A fröccsöntő öntőformák hagyományos előállításának módja nagyon drága és időigényes, precíziós gépeket és szakértelmet igényel a formakészítőtől. A 3D nyomtatás pedig olcsóbb módja a formák készítésének. A jelentések szerint a hagyományos technológiához képest a 3D nyomtatási formák a költségek akár 80 százalékát is megtakaríthatják.
Rugalmasság és hatékonyság: A 3D nyomtatás drasztikusan csökkenti a tervezési és gyártási időt. Bárki, aki rendelkezik 3D nyomtatási tapasztalattal, nyomtathat egy formát, és ha nem elégedett vele, egyszerűen módosítsa a dizájnt, és nyomtasson egy másikat.
2. Alkalmasság kis tételes gyártásra: A hagyományos módszerekkel, például CNC-marással készült fröccsöntő szerszámok kezdeti költsége magas. Ezért csak akkor költséghatékony, ha a kibocsátás elég nagy. Másrészt a 3D-nyomtatott formák gyártása sokkal olcsóbb, és a legjobb kis- és közepes volumenű gyártáshoz használhatók magas kezdeti költségek nélkül.
Hátrányok
1. Hosszabb gyártási idő: Mivel a műanyagnak alacsonyabb a hővezető képessége, mint a fémnek, a 3D-nyomtatott műanyag formák hosszabb ideig tartanak a termékek előállításához, ami meghosszabbítja a teljes gyártási időt és csökkenti a termelékenységet.
2. Zsugorodás: Sok más 3D-nyomtatott tárgyhoz hasonlóan a 3D-nyomtatott fröccsöntő szerszámok is zsugorodhatnak lehűléskor, ami gyakori probléma a 3D nyomtatásban. Ez problémákat okozhat, ha pontos méretekre van szükség.
3. Gyenge szerkezeti integritás: A legtöbb 3D-nyomtató öntőforma műanyagból készül, amely nem bírja sokáig a magas hőmérsékletet és nyomást. Emiatt a 3D-nyomtatott fröccsöntő szerszám elöregszik a kapuknál és a hegesztéseknél.
Határterületi kutatás a 3D nyomtatás fröccsöntő szerszámmal kapcsolatban
a. Felületkezelés
A 3D-nyomtatott fröccsöntő szerszámok magas hőmérsékleten és nyomáson hajlamosak a degradációra. A felületi élettartam védőbevonatokkal történő javítása az egyik módja a hődegradáció megelőzésének. Fémekből, fémnitrátokból, kerámiákból és oxidokból álló réteg felvitele egy 3D-nyomtatott fröccsöntő forma felületére növeli a hő- és szakítószerszám ellenálló képességét.
b. Hővezető kompozit anyagok
A hővezető képesség egy tárgy hővezető képességének mértéke. A fém jobban vezeti a hőt, mint a műanyag. Más szóval, a fémek gyorsabban melegíthetők vagy hűthetők, mint a műanyagok. Mivel a 3D-nyomtatott fröccsöntő formák (öntőformák) hosszabb fűtési és hűtési fázissal rendelkeznek, mint a CNC formák, hosszabb a ciklusidejük is. Egy adott időszakban csak kevesebb terméket lehet előállítani, és a gyártási költség is megnő a hagyományos fémformákhoz képest. A probléma megoldására hővezető adalékokat adnak a forma anyagához, hogy javítsák a fröccsöntési folyamatot. Például bór-nitridet adhatunk az ABS-hez, és vasrészecskéket az epoxihoz.
Fém 3D nyomtatás fröccsöntő forma
A fém jobban vezeti a hőt, mint a műanyag, miért ne készíthetnénk 3D-nyomtatású fém fröccsöntő formákat? A fém 3D nyomtatás legújabb fejleményeinek köszönhetően ez is sokat használ. A 3D-s fémnyomtatás azonban még mindig sokkal drágább, mint a műanyag, így az előzetes költség továbbra is magas.
Óvintézkedések a 3D nyomtatás fröccsöntő szerszámaihoz
Mielőtt elkezdené a fröccsöntő formák nyomtatását, vegye figyelembe a következő hasznos tippeket:
Nyomtatási mennyiség: Győződjön meg arról, hogy mennyit készíthet! Ne feledje, hogy a 3D-nyomtató fröccsöntő öntőformák csak kis tételekhez használhatók (30-100 darab, a formától függően). Ha tehát több ezres gyártást tervez, érdemes megfontolni a szokásos formákat.
Huzatszög hozzáadása: A derékszögek miatt a fröccsöntött részek nehezen tudnak kijönni a formából, ezért próbáljon meg egy 2-fokos huzatszöget hozzáadni, hogy megkönnyítse a tárgy kicsúszását.
Ha Önnek is szüksége van erre a kényelmes 3D nyomtatási fő panaszformára, forduljon a JR Technology Companyhoz, ahol professzionális útmutatást és kiváló minőségű termékeket tudunk biztosítani. Kapcsolatfelvétel az alábbiak szerint:
Kapcsolattartó neve: Joy
Telefonszám: plusz 8618682431494
Email:sales@china-3dprinting.com