Εφαρμογή της 3D Εκτύπωσης στα Καλούπια Injection

Επικοινωνία

Εκτύπωση Μεταλλικών Ενθέτων για Μαλακά ('Soft') Καλούπια Injection Μικρών Σειρών

Tα μεταλλικά τρισδιάστατα τυπωμένα ένθετα κοιλοτήτων δεν είναι πραγματικά «μαλακά». Χρησιμοποιούμε τον όρο «μαλακό» για να τα ξεχωρίσουμε από τα κανονικά ένθετα καλουπιών που κατασκευάζονται από χάλυβα ολικής βαφής H13 (1.2343 ή Orvar από Uddeholm). Εδώ αναφερόμαστε σε ένθετα κοιλοτήτων φτιαγμένα από ανοξείδωτο χάλυβα 17-4PH με τις ακόλουθες προδιαγραφές σε σχέση με τον κοινό χάλυβα καλουπιών P20 (1.2311 ή Impax από Uddeholm):

Προδιαγραφή P20 17-4PH
Αντοχή σε εφελκυσμό, θραύση (MPa)
965-1030 1042
Τάση Διαρροής (MPa)
827-862 660
Young’s modulus (GPa)
190-210 195
Πυκνότητα (%)
100 98

Προκειμένου να βελτιστοποιηθεί το κόστος των τυπωμένων ενθέτων, η κατεργασία μετά την εκτύπωση θα πρέπει να περιοριστεί στο ελάχιστο.
Φυσικά, κατ' ελάχιστο θα πρέπει να κατεργαστούμε τις επιφάνειες ταιριάγματος των ενθέτων, τις επιφάνειες φιλήματος, όπως επίσης και τις διαμορφώσεις με αυστηρές ανοχές.
Δεν είναι αναγκαία η κατεργασία των ίδιων των επιφανειών της μορφής των εξαρτημάτων, όπου -φυσικά- η ποιότητα της επιφάνειας μπορεί να γίνει αποδεκτή -δηλαδή δεν υπάρχουν ειδικές αισθητικές απαιτήσεις-.
Στα τυπωμένα μεταλλικά εξαρτήματα με τη μέθοδο BMD, η κατεργασία μετά την εκτύπωση είναι μια γρήγορη και οικονομική διαδικασία, καθώς για το φινίρισμά τους απαιτείται μόνο ένα τελικό πέρασμα.

Εκτύπωση Πλαστικών Ενθέτων για Μαλακά ('Soft') Καλούπια Injection Μικρών Σειρών

Τα πραγματικά «μαλακά» ένθετα μπορούν να εκτυπωθούν με στερεολιθογραφία, με τη χρησιμοποίηση των ειδικά αναπτυγμένων ρητινών (όπως η E-Tool 2.0 ή η 147 High Temperature) με τις ακόλουθες προδιαγραφές:

Προδιαγραφή E-Tool 2.0 147
Αντοχή σε εφελκυσμό, θραύση (MPa)
49.4 84
Μέτρο Ελαστικότητας (Εφελκυσμό) (MPa)
4660 3285
Αντοχή σε Κάμψη (MPa) 82 126
Μέτρο Ελαστικότητας (Κάμψη) (MPa) 5220 3926
Σκληρότητα (Κλίμακα Shore D) 89 94.5
HDT στα 1.8 MPa (degC)
63 167

Αν και οι ρητινές για τα ένθετα των καλουπιών είναι μια ενεργός περιοχή στην έρευνα της χημείας και νέα βελτιωμένα υλικά αναπτύσσονται καθημερινά, μέχρι σήμερα, τα «πλαστικά ένθετα καλουπιών» δεν είναι κατάλληλα για όλα τα υλικά για injection molding και έχουν μια πολύ περιορισμένη διάρκεια ζωής της τάξης των μερικών δεκάδων εγχύσεων.
Ρωτήστε το Τεχνικό μας Τμήμα για τις δικές σας ανάγκες και σκέψεις.

Ένθετα Καλουπιών από ατσάλι Η13 Ολικής Βαφής

Στην κανονική κατασκευή ενθέτων για καλούπια, η ροή των εργασιών είναι ως ακολούθως:

Αγορά ατσαλιού>>Πρώτο Ξεχόντρισμα>>Ξεχόντρισμα>>Απόταση>>Προφινίρισμα>>Ολική Βαφή>>Φινίρισμα>>Γυάλισμα.

Είναι πλέον δυνατό να ενσωματωθεί η τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων στη διαδικασία κατασκευής καλουπιών και πολλές διαφορετικές τεχνολογίες εκτύπωσης είναι σήμερα διαθέσιμες (DMLS, BMD κ.λπ.). Ωστόσο, αν και οι ανοχές των εκτυπωμένων εξαρτημάτων και η ποιότητα της επιφάνειας τους διαφέρουν μεταξύ των διαφορετικών τεχνολογιών, καμία από τις τεχνολογίες εκτύπωσης δεν πληροί τις απαιτήσεις της κατασκευής καλουπιών. Κατεργασίας μετά την εκτύπωση είναι ακόμα απαραίτητες.

Έτσι, με την 3d εκτύπωση δεν παράγουμε ένα τελικό ένθετο κοιλότητας, αλλά ένα «ενισχυμένο» τεμάχιο εργασίας.

Τα «ενισχυμένα» τεμάχια εργασίας από όλες τις τεχνολογίες εκτύπωσης έχουν μόνο ένα ελάχιστο στοκ που έχει παραμείνει για το τελικό φινίρισμα, αλλά όμως με την τεχνολογία εκτύπωσης BMD έχουμε ένα πρόσθετο πλεονέκτημα. Μετά τη διαδικασία του sintering έχουμε ένα μεταλλικό εξάρτημα χωρίς εσωτερικές τάσεις. Έτσι με τη μέθοδο BMD, δεν είναι καν αναγκαίο, ούτε το πρόσθετο στοκ που είναι απαραίτητο στις άλλες τεχνολογίες για να αντισταθμίσουν την πιθανότητα να έχουμε στρεβλώσεις κατά την ολική βαφή.

Η ροή των εργασιών έχει τελικά συρρικνωθεί στην ακόλουθη:


3D Εκτύπωση>>Κοπή σπειρωμάτων>>Ολική Βαφή>>Φινίρισμα>>Γυάλισμα.

Βέλτιστο Σύστημα Ψύξης Καλουπιών

Ο χρόνος ψύξης είναι ο σημαντικότερος παράγοντας που έχει επιπτώσεις στο κόστος των προϊόντων σας.

Για να βελτιστοποιήσει το σύστημα ψύξης, ένας σχεδιαστής καλουπιών πρέπει να εξετάσει και το βέλτιστο σχέδιο αλλά και τη δυνατότητα κατασκευής του.

Σε Metal3D έχουμε και τα εργαλεία και τη γνώση για να εκτελέσουμε με επιτυχία και τα δύο.

Εκτεταμένη χρήση εργαλείων προσομοίωσης ροής και δυνατότητα εκτύπωσης ακόμα και των πιο σύνθετων ενθέτων με σύμμορφα κανάλια ψύξης.

Μάθε Περισσότερα