Giriş: Enjeksiyon kalıplama her yerde. Aslında, bugün dünyadaki çoğu plastik malzeme enjeksiyon kalıplama ile yapılmaktadır. Birçok şeyi yapmak için harika olsa da, geleneksel CNC ile işlenmiş metal kalıplar pahalıdır ve düşük hacimli üretim için yapılması uzun zaman alır.

Prototipleme ve düşük hacimli üretim (yaklaşık 10-1000 parça) için 3D baskılı enjeksiyon kalıpları zaman kazandıran ve uygun maliyetli bir çözümdür. Ayrıca daha esnek üretim yöntemlerine izin verirler, böylece mühendisler ve tasarımcılar kalıp tasarımlarını test edebilir, kolayca değişiklik yapabilir ve ardından tasarımları geleneksel CNC işlemeden daha hızlı ve çok daha ucuza yineleyebilirler.

İşte 3D baskı küçük parti enjeksiyon kalıplarının avantajlarının beş açıdan ayrıntılı bir açıklaması: 3D baskı nedir, 3D baskının dezavantajları, 3D baskının avantajları, 3D küçük parti baskının tipik örnekleri ve 3D baskının zorlukları.

3D Baskı Nedir?

3D baskı, belirli miktarda malzeme ekleyerek 3D CAD verilerinden katman katman doğrudan nesneler üreten bir eklemeli üretim yöntemidir. Kalıplamanın temel süreci CAD modelinden birikim kalıplamaya ve son olarak ürüne kadardır. Tüm üretim süreci üç boyutlu, iki boyutlu ve üç boyutlu dönüşümden geçecektir.

Küçük Seri Üretimde 3D Baskının Avantajları Nelerdir?

3D baskı teknolojisi, sektörde bağımsız bir inovasyon sürecidir. Zamanın gelişmesiyle birlikte, değeri yavaş yavaş yansıtılacak ve büyük bir pazar geliştirme alanına sahip olacaktır. Gelecekteki imalat endüstrisine öncülük edecek birçok atılımdan biri olmaya mahkumdur ve her sektörün ilgisini hak etmektedir. enjeksiyon kalıplama Uygulayıcı.

Ülkem dünyadaki plastik ürünlerin yaklaşık 20%'sini üretiyor. Kalıplar, plastik ürünlerin seri üretimi için gereklidir. Ancak geleneksel kalıp geliştirme, yeterli deneme üretimi doğrulaması ve pazar tepkisi elde edilmeden önce zaman ve yatırım gerektirir. Bu, mevcut çevik üretim tarafından savunulan esnek ve hızlı pazar yönergelerine aykırıdır.

3D baskı teknolojisi endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılmaya başlandığından beri, kalıpların deneme üretiminde kullanıldığında sürekli keşiflerle olgunlaşmıştır. Küçük seri üretimde birçok karşılaştırmalı avantaja sahiptir:

Her Türlü Karmaşık Geometriyle Tanışın

STL dosyalarına dönüştürüldükten sonra CATIA, UG, CREO, vb. gibi herhangi bir CAD çizimi de dahil olmak üzere bir 3D dijital model olduğu sürece, 3D baskı teknolojisi, yüksek hassasiyetli model baskısı için çok uygundur, üretim araçları ve fikstür sürecini ortadan kaldırır ve doğrudan ürünü işleyerek sorunu çözer. Ayrıca malzeme tasarrufu sağlar ve üretim sürecinde çözülmesi zor olan zamanı kısaltır. Profesyonel istatistiklere göre, yeni ürün geliştirme maliyeti geleneksel yöntemlerin 1/3-1/5'ine kadar düşmektedir.

CAD yazılımı ile tasarlanan kalıp bileşenlerini yazdırmak için bir 3D yazıcı kullanın ve gerçek montaj yoluyla yapının rasyonelliğini daha da doğrulayın, böylece kalıbın doğruluğunu, sürecini ve hizmet ömrünü tartışmayı ve ayarlamayı kolaylaştırın.

Geleneksel metal kalıp üretiminden çok daha hızlı ve ucuz; birden fazla kalıp versiyonu aynı anda basılabilir; dış kaynak üreticileri için uygun daha yüksek uygulama seçenekleri; veri sızıntısını önlemek ve fikri mülkiyet haklarını korumak için dahili çözüm; enjeksiyon kalıplı Parçalar aynı kalitededir.

Aslında bazı durumlarda metal 3D baskılı kalıplar geleneksel metal kalıplara göre daha pahalı olabilir ve yapımı daha uzun sürebilir. Kalıp üretiminin daha avantajlı olması değil, ürünün tamamının 3D baskılı kalıplar kullanılarak üretilmesinin daha ekonomik olmasıdır.

Kısacası, güçlü ve sıcaklığa dayanıklı malzemelerle birlikte plastik (veya polimer) bir 3D yazıcı kullanarak 3D baskı plastik kalıpları, şirketlerin kendi enjeksiyon kalıplarını şirket içinde yapmalarına veya bunları hızlı bir şekilde sipariş etmek için bir hizmet sağlayıcı bulmalarına olanak tanır.

3D baskılı plastik kalıplar küçük miktarlarda parçalarda (malzemeye bağlı olarak 100 veya 10,00) kullanılabilir ve metal kalıplardan 90% daha ucuza mal olur. Bütçe sınırlıysa ve teslim süreleri kısaysa, plastik 3D düşük hacimli baskı tercih edilen kalıp üretim yöntemidir.

Ürün ve Kalıp Deneme Üretim Süresinden Önemli Ölçüde Tasarruf

Küçük kalıplar için maliyet ve döngü müşterileri tatmin etmek için kolay değildir. Bazı tüketici elektroniği ürünleri için, lansman döngüsü ürün karlarını ciddi şekilde etkiler. Kalıp geliştirmek için 3D baskı kullanmak son derece uygun maliyetlidir. Üretim süresi yalnızca nesnenin boyutuna ve karmaşıklığına bağlıdır. Bir 3D yazıcı, ürünü 2 ila 24 saat içinde doğrulamak için bir parça veya silikon kalıp üretebilir; bu, enjeksiyon kalıplama ve damgalama kalıplarına kıyasla kesinlikle bir avantajdır.

3D baskı özellikle görünüm ve montajın doğrulama testi için uygundur. Erken tasarımdan memnun değilseniz, yalnızca STL dosyasını ayarlamanız ve tekrar 3D baskı yapmanız gerekir; bu, modelin üretimini hızlandırabilir ve hızlı tasarım yinelemesini sağlayabilir. Ek olarak, pazarı keşfetmek için küçük gruplar halinde yeni ürünler üretmek için 3D baskıyı kullanmak ve bazı parçaları değiştirmek için 3D baskıyı kullanmak da kalıp geliştirme maliyetlerinden tasarruf sağlayabilir.

İşlenmiş kalıplarla aynı kalite; konformal soğutma kanalları yapabilir; daha az hammadde kullanır ve işlenmiş kalıplardan daha hızlıdır; tek seferde birden fazla kalıp versiyonu basabilir; daha yüksek uygulama seçeneklerine sahiptir, dış kaynak üreticileri için uygundur; Veri sızıntısını önler, fikri mülkiyeti korumak için dahili çözüm; enjeksiyon kalıplı parçalar aynı kaliteye sahiptir.

Geleneksel işleme kalıpları ile karşılaştırıldığında, 3D baskı kalıplarının avantajları hız, maliyet ve malzeme tasarrufu sağlarken, tasarım daha esnektir. Metal 3D baskı kalıplarını örnek alırsak, geçmişte belki sadece orta ve büyük ölçekli işletmeler bunları kullanıyordu, ancak şimdi küçük ve orta ölçekli kalıp fabrikaları da bunları kullanıyor. Teknolojinin popüler hale gelmesi sadece bir zaman meselesi.

Kısacası, eklemeli üretim olarak da bilinen 3D baskı, bu şirketlerin daha iyi üretim yapmalarına yardımcı oluyor. enjeksiyon kalıplama kalıplar ve takımlar geleneksel süreçlerden daha hızlı ve daha ucuz. 3D baskı kalıplarının kalıp imalat sektöründe oyunun kurallarını değiştirdiği söylenebilir.

En Yüksek Kalite Standartlarını Sunar

Örneğin, nihai ürün silikon bir ürünse ve 3D baskılı bir kalıp kullanılıyorsa, silikon plastik kalıba karışmayacak veya kimyasal bir reaksiyona neden olmayacaktır. Dikkat edilmesi gereken tek şey plastiğin erime noktasıdır. Bazı malzemeler ısıya bile dayanıklıdır, bu da onları 3D baskı kalıpları için ideal kılar ve silikon parçalar son derece pürüzsüz yüzeylere ve çok fazla ayrıntıya sahip olabilir. 3D baskılı kalıplar da güçlüdür ve kolayca birden çok kez kullanılabilir, bu da onları üretim sürecinizi iyileştirmek için birinci sınıf bir çözüm haline getirir.

Döküm popüler bir kalıp yapım yöntemidir ve artık kum kalıplardan üretilen metal parçalar oluşturmak için 3D baskı kullanılabilmektedir. Bu senaryoda 3D baskı kullanıldığında, basılan modelin yüzey etkisi çok ince olacak ve hassas metal ürünler oluşturmak için tasarımın hassas şekli kumda bırakılacaktır.

Örneğin, mücevher serisi ürünler esas olarak hassas döküm işlemiyle, balmumu kalıpları yapmak için 3D baskı kullanılarak üretilir ve daha sonra bunları kabuklara kaplar ve boşluk kalıbını elde etmek için ateşler. Son olarak, nihai ürünü elde etmek için gerekli metal sıvı boşluğa dökülür.
Küçük parti enjeksiyon kalıplarının 3D baskısına tipik örnekler.

Zetar Kalıp: Çin'in Şangay kentinde bulunan, hızlı kalıp açma ve küçük parti enjeksiyon kalıplama hizmetleri sunan bir enjeksiyon kalıplama şirketi. Son birkaç yılda geleneksel olarak düşük hacimli üretim için talepte bir artış görüldü. Bugün Zetar Mold, kalıp ekleri üretmek için Nexa3D NXE 400 3D yazıcı ile xPEEK147 reçine malzemesi kullanıyor ve bunlar daha sonra geleneksel metal kalıplardan bileşenlerle birleştiriliyor.

Tam bir kalıp seti 12 saatte üretilebilir; bunun 8 saati 3D baskı için, 4 saati ise işlem sonrası veya kürleme için kullanılır. Prototip kalıp geliştirme süresi 4 haftadan 48 saate düşmüştür.

Ayrıca, her bir kalıp setinin maliyeti $10.000'den $350'ye düşürülebilir. Bu hibrit üretim kalıplar, geleneksel metal kalıplara kıyasla 96%'ye varan maliyet tasarrufuyla arızasız 1.000'den fazla şişe üretebilir. Geleneksel enjeksiyon kalıplama için en büyük maliyet kalıbın üretimidir. Sadece ürünlerin seri üretimi ve satışı ile kalıbın üretim maliyeti geri kazanılabilir.

Ürünün kısa bir yaşam döngüsü veya düşük talebi varsa, işleme takımlarına yatırım yapmak finansal açıdan mantıklı olmayabilir. Şu anda, 3D baskı yoluyla kalıp yapmak daha iyi bir seçim olabilir. Maliyet kontrolü dahilinde, üreticiler daha önce ekonomik olarak mümkün olmayan özelleştirme veya düşük hacimli üretim için ürün yelpazelerini genişletebilirler.

Bu nedenle, 3D baskı ile kalıp yapmak daha iyi bir seçenek olabilir. 3D baskı teknolojisi tasarımının esnekliği, daha önce elde edilmesi zor olan yenilik ve özelleştirmeye olanak tanır. Geleneksel kalıpların yükü olmadan karmaşık prototip tasarımlarını test edebilir. Pahalı tadilat riskleri

Hızla büyüyen ve son derece rekabetçi olan enjeksiyon kalıplama endüstrisi yüz milyarlarca dolar değerindedir, bu nedenle üreticiler eğrinin önünde kalmak için daha verimli ve daha ucuz yollar aramaktadır.

3D Baskının Dezavantajları Nelerdir?

Plastik kalıplar tipik olarak metal kalıplardan daha düşük ısı iletkenliğine sahiptir, bu da daha uzun soğutma sürelerine neden olur. enjeksiyon kalıplı parçalarmetal kalıplardan daha hızlı aşınır; doğruluk gereksinimlerini karşılamak için işleme sonrası işlem gerektirebilir; ve sınırlı kalıp boyutları.

Talaşlı imalattan daha uzun sürebilir ve daha maliyetli olabilir; daha fazla ön tasarım süresi gerektirir ve daha yüksek beceriler gerektirir; doğruluk gereksinimlerini karşılamak için işleme sonrası işleme hala gerekli olabilir; kalıp boyutları sınırlıdır.

3D Baskının Zorlukları Nelerdir?

Yatırımınızın değerini hesaplayın: Kalıp üreticileri genellikle müşterilerin en düşük fiyata kalıp üretmeleri için yoğun baskısı altındadır. Bu nedenle kalıpçılar ek yatırımın değerini doğru bir şekilde hesaplamalı ve bunu son müşteriye göstermelidir.

Geleneksel kalıp üretim süreçleriyle entegrasyon: Metal 3D baskı teknolojisinin kalıp alanındaki uygulamasını sınırlayan son şey, onu geleneksel üretim hatlarına sorunsuz bir şekilde entegre edecek bir çözümün olmamasıdır. Bu aynı zamanda 3D baskının kalıp imalatında uygulanması için önemli bir zorluktur.

3D baskı teknolojisinin kendi zorlukları: Kalıp eklerini 3D yazdırırken, yüksek yoğunluklu parçalar üretmek için çok kararlı bir baskı sürecine sahip olmanız gerekir: böylece işlem sonrası mükemmel yüzey kalitesi elde edilir. Bunlar, 3D baskı teknolojisinin kendisinin en zorlu yönleridir. gereksinimleri.

Sonuç

3D baskı teknolojisi olgunlaştıkça ve maliyetler düştükçe, tüm kalıpların 3D baskı yoluyla üretildiği daha fazla vaka ortaya çıkıyor. Özellikle cep telefonları, akıllı giyilebilir cihazlar gibi enjeksiyon kalıplı ürünlerin hızla değiştiği tüketici elektroniği endüstrisi için.
3D baskı, geleneksel üretim yöntemlerinin yerine geçmez. Bunun yerine, 3D baskı, geleneksel üretim yöntemlerinin sınırlamalarını çözerek üretimi tamamlar. Enjeksiyon kalıplarında 3D baskı uygulaması nispeten olgunlaşmıştır.

3D baskının ana avantajları maliyet etkinliği, daha hızlı üretim hızı, tasarım esnekliği ve karmaşıklığı, azaltılmış risk, malzemeler ve sürdürülebilirlik, güç ve dayanıklılık, azaltılmış atık, erişilebilirlik ve hızlı prototiplemedir. Başlıca uygulamalar tıbbi cihazlar: otomotiv tüketim malları: havacılık ve uzay: eğitim ve araştırma alanlarındadır.

3D baskı teknolojisi, sektörde bağımsız bir inovasyon sürecidir. Zamanın gelişmesiyle birlikte, değeri yavaş yavaş yansıtılacak ve büyük bir pazar geliştirme alanına sahip olacaktır. Gelecekteki imalat endüstrisine öncülük edecek birçok atılımdan biri olmaya mahkumdur ve her sektörün ilgisini hak etmektedir. enjeksiyon kalıplama Uygulayıcı.