Kendin Yap Enjeksiyon Kalıplama için Neye İhtiyacınız Var?
Yüksek Performanslı Masaüstü SLA 3D Yazıcılar
Masaüstü SLA 3D yazıcılar, keskin özelliklere ve pürüzsüz bir yüzey kaplamasına sahip kalıplar yapabilen yüksek performanslı makinelerdir; bu, yüksek kaliteli parçalar yapabileceğiniz anlamına gelir. SLA 3D yazıcıları sadece plastik kalıp yapmaktan daha fazlası için kullanabilirsiniz. Ayrıca prototipleme ve bir ürün geliştirirken yapmanız gereken diğer şeyler için de harikadırlar.
Fiyat: SLA yazıcılar, termoplastik malzemelerle prototipleme için kullanılan Eriyik Yığma Modelleme (FDM) ve HP Naylon Multi Jet Fusion (MJF) yazıcılardan daha pahalıdır, ancak iyi ayrıntı sunarlar.
Baskı Boyutu: Tüketici tipi 3D yazıcılar, küçük parçalar ve küçük partiler üretmek için tasarlanmıştır. Büyük modellerin minyatür sürümleri gibidirler. Ortalama baskı boyutu orta düzeydedir ve genellikle 145 x 145 x 175 mm’dir.
Malzemeler: Yazıcı küçük olsa da çok çeşitli malzemeler sunar. Şeffaf, rijit, dental ve esnek parçalar için reçineleri vardır. Masaüstü 3D baskıda en yaygın malzemeler polikarbonat (PC), akrilonitril bütadien stiren (ABS) ve elastomerik poliüretan (EPU) reçineleridir. Piyasada çok sayıda daha ucuz malzeme de bulunur. Bunların 500 ml’si yaklaşık 15 eurodur.
Çözünürlük: Masaüstü 3D yazıcıların çözünürlüğü, yaklaşık 25-200 mikron katman kalınlığıyla fiyat aralığına göre genellikle oldukça iyidir. Ancak yoğun kullanımdan sonra zaman zaman düşebilir.
Ağırlık: Masaüstü reçineli SLA yazıcılar 10 kg’dan hafiftir ve son derece taşınabilirdir.
3D Baskı Malzemeleri
Enjeksiyon kalıplama işlemi sırasında kalıp üzerindeki sıcaklık ve basınca dayanabilen bir 3D baskı malzemesi. Başlıcaları aşağıdakileri içerir:
Rigid 10K Reçine, daha geniş bir geometri ve enjeksiyon kalıplama işlemi yelpazesini idare edebilen süper güçlü, yüksek oranda cam dolgulu bir malzemedir. HDT değeri 218°C @ 0,45 MPa ve çekme modülü 10.000 MPa’dır, yani güçlüdür, süper serttir ve ısıya dayanabilir.
Yüksek Sıcaklık Reçinesi 238 °C @ 0,45 MPa ısı sapma sıcaklığına sahiptir ve enjeksiyon kalıplama için iyidir. Kırılgandır ancak yüksek kalıplama sıcaklıkları ve düşük soğutma süreleri olan malzemeler için önerilir.
Grey Pro Reçine, Yüksek Sıcaklık Reçinesi veya Sert Reçineden daha düşük bir termal iletkenliğe sahiptir, bu da soğumasının daha uzun sürdüğü, ancak daha yumuşak olduğu ve yüzlerce aşınma döngüsüne dayanabileceği anlamına gelir.
Masaüstü Enjeksiyon Makineleri.
Masaüstü enjeksiyon kalıplama, plastikler de dahil olmak üzere çeşitli malzemeleri kalıcı olarak şekillendirmek için çeşitli üretim döngülerinde yaygın olarak kullanılan mekanik bir işlemdir. Bu sayfada, enjeksiyon kalıplamanın ne olduğu, enjeksiyon kalıplamanın yaygın olarak kullanıldığı yerler, plastik parçaların ve nesnelerin üretimi, kalıp üretimi ve plastik malzemelerin hassas kalıplanması hakkında bilgi edineceksiniz.
Üreticiler tarafından kullanılan birçok farklı tipte enjeksiyon kalıplama makinesi vardır. Kullanılan ana makine tipleri hidrolik, elektrik ve hibrit (elektrik ve hidrolik kombinasyonu) güçtür, ancak masaüstü enjeksiyon kalıplama makineleri genellikle elektrikle çalışır.
Masaüstü enjeksiyon kalıplama makineleri, erimiş malzemeyi (genellikle plastik veya metal), malzemeyi içine itmek için bir boşluk ve parçayı son şekline getirmek ve sabitlemek için bir fikstür içeren bir kalıba zorlamak için tasarlanmıştır. Bir makinede kalıplar tek boşluklu veya çok boşluklu olabilir, yani tek bir işlemde yalnızca bir veya daha fazla ürün yapılabilir.
Buna ek olarak, çok boşluklu kalıplar aynı veya benzersiz boşluklar içerebilir, böylece oluşturulan ürünler aynı veya bireysel olabilir. Her kalıp, kullanım ömrü boyunca bir milyondan fazla parça üretecek şekilde tasarlanmıştır, bu da sağlam olmaları ve düşük toleranslara sahip olmaları gerektiği anlamına gelir.
Masaüstü enjeksiyon kalıplama makinesinin sizin için yararlı olup olmadığı kullanım senaryonuza ve kullanıcının ihtiyaçlarına bağlıdır. Evde kendin yap meraklıları ve küçük stüdyolar için karmaşık parçalar ve modeller üretmenin ucuz, hızlı ve kullanımı kolay bir yolunu sunabilir.
Adımlarla DIY Enjeksiyon Kalıplama
CAD’de Kalıp Tasarımı
İlk olarak, kalıp ekini tasarlamak için en sevdiğiniz CAD yazılım aracını seçin. Ana kalıp çerçevesinin boşluk çizimini kullanarak kendi kalıp ekinizi tasarlayabilirsiniz.
Çekirdeğin iki yarısını ve yapmak istediğiniz 3B tasarımı CAD aracınıza getirin.
Blender’da, sahne gezginindeki göz simgesini kullanarak kalıbın bir yarısını engelleyin. Çalışma alanını istediğiniz şekilde ayarladıktan sonra, kalıbın her iki yarısını da Nesne menüsü altında “tel” çizim türüne ayarlayın.
Şimdi kalıbı konumlandırabilirsiniz. Enjeksiyon işlemi sırasında, nesnenin erimiş plastiğin girişiyle tamamen kesiştiğinden emin olun. Perspektif ve ortografik görünümler arasında geçiş yaparak bunu kolaylaştırmak için ortografik modu kullanın.
Mevcut kalıp çekirdeğini gizleyin, ardından diğer tarafın gizliliğini kaldırın. Bu işlemi tekrarlayın ve nesnenin çekirdeğin diğer yarısının girişiyle tamamen kesiştiğinden emin olun. Nesneler hizalandıktan sonra, kesişen iki nesnenin alanını çıkarmak için Blender’daki Boolean Difference işlevini kullanabilirsiniz.
Nesnenin ön yarısını seçin, ardından değiştirici menüsü altındaki boolean seçeneğini seçin. Keseceğiniz nesneyi seçin ve “fark” işleminin seçili olduğundan emin olun. Operatörü uygulayın ve diğer taraf için de aynısını yapın.
Kalıbınız artık baskıya hazır. Blender dışa aktarıcısında “Sadece Seçim” kutusunu işaretlediğinizden emin olarak her bir yarıyı dışa aktarın.
3D Baskı Kalıpları
Kalıpları 3D yazdırmak için, enjeksiyon kalıplama işlemi sırasında kalıbın sıcaklığını ve basıncını kaldırabilecek bir malzeme seçmeniz gerekir.
Kalıp yapım sürecinde, alüminyum kalıp çerçevesi çelik kalıplarla birleştirilir ve kalıp yarımları, sıvı reçinedeki hava kabarcıklarının etkili bir şekilde giderilmesini sağlamak için bir matkap presi kullanılarak işlenir.
Kendi testlerimize ve müşteri vaka çalışmalarımıza dayanarak, en popüler 3D baskı reçinelerinin bir listesini derledik.
Işıkla kürlenen reçineler: Işıkla kürlenen reçineler, 3D baskıda en çok kullanılan reçine türlerinden biridir. Ultraviyole ışık altında hızla sertleşir. Bu reçine çabuk sertleşir ve ayrıntıları çok iyi verir. Ayrıntılı modeller, sanat eserleri ve yüksek kaliteli makine parçaları üretmek için uygundur.
Kompozit reçineler: Kompozit reçineler, iki veya daha fazla reçine malzemesinin karıştırılmasıyla üretilir. Farklı oranlar kullanarak reçinenin mukavemetini ve sertliğini ayarlayabilir, böylece yumuşak ürünlerden sert ürünlere kadar geniş bir yelpazede üretim yapabilirsiniz. Kompozit reçineler ayrıca kimyasallara ve ısıya karşı iyi direnç gösterir.
Silikon reçineler: Silikon reçineler; yüksek mukavemet, yüksek sertlik, yüksek sıcaklık kararlılığı ve üstün mekanik özellikler sunan yüksek performanslı reçine malzemeleridir. Hava koşullarına karşı dirençleri ve sızdırmazlıkları da iyi olduğundan üst segment otomotiv parçaları ile havacılık ve uzay parçalarının üretiminde sıkça kullanılırlar.
Termoplastik reçine: Termoplastik reçine, yüksek sıcaklıklarda plastik deformasyona uğrayabilen bir reçine malzemesidir. Isıya ve korozyona karşı iyi direnç gösterir ve işlenebilir.
Işığa duyarlı reçine, reçineyi sertleştirmek için ışık kullanan bir 3D yazıcı ile bir şeyler yapmak için kullandığınız şeydir. Üzerine ışık tuttuğunuzda katı hale dönüşen bir sıvıdır. Bir dizi farklı kimyasaldan oluşur, ancak başlıcaları polimerler, foto başlatıcılar ve seyrelticilerdir.
3D yazıcı ile kullanabileceğiniz 9 farklı türde ışığa duyarlı reçine vardır: genel reçine, sert reçine, yatırım döküm reçinesi, esnek reçine, elastik reçine, yüksek sıcaklık reçinesi, biyouyumlu reçine, seramik reçine ve gün ışığı reçinesi.
Formlabs 3D yazıcılar için baskı hazırlama yazılımı olan PreForm’da bir baskı ayarlamak sadece birkaç saniye sürer. Kalıp tasarımınızın baskı için bir destek yapısına ihtiyacı varsa, kalıbın yarısını PreForm’da boşluk yukarı bakacak şekilde konumlandırdığınızdan emin olun. Bu, işlem sonrası süreci kolaylaştıracak ve kalıplanmış parçanızda size yüksek kaliteli bir yüzey sağlayacaktır.
Geometri ve boyuta bağlı olarak, baskıyı daha verimli hale getirmek için yapı platformunda aynı anda birden fazla kalıp basabilirsiniz.
Enjeksiyon Kalıplı Plastik Parçalar
Artık kalıbınızı tasarladığınıza ve 3D baskısını aldığınıza göre, parçalarınızı bir masaüstü plastik enjeksiyon kalıplama makinesinde enjeksiyonla kalıplayabilirsiniz.
Enjeksiyon kalıplama için seçebileceğiniz bir sürü malzeme var. İşte en yaygın enjeksiyon kalıplama malzemelerinden bazıları.
Akrilik; Poli(metil metakrilat) olarak da bilinen akrilik, hafif, mekanik mukavemeti iyi, berrak ve şeffaf bir termoplastik malzemedir. Sünek değildir ancak yontulmaya karşı iyi direnç gösterir.
ABS; ABS, en yaygın bilinen enjeksiyon kalıplama malzemelerinden biridir. İyi mukavemet ve tokluğun yanı sıra darbe direnci ile asitlere, bazlara ve yağlara karşı kimyasal direnç sunar. Tamamen opaktır ve çeşitli renklerde enjeksiyonla kalıplanabilir. Hepsinden önemlisi, bu listedeki diğer plastik enjeksiyon kalıplama malzemelerine kıyasla çok ucuzdur.
Naylon; Naylon çok iyi bir malzemedir. Toktur, ısıya dayanır ve iyi sürtünme ve aşınma özelliklerine sahiptir. Doğal olarak bulunabildiği gibi laboratuvarda da üretilebilir. Laboratuvarda üretilen türü enjeksiyon kalıplama için idealdir. Ayrıca titreşimleri iyi emdiğinden gürültü önleyici ürünlerin üretimine uygundur.
PC; PC son derece tok, yontulmaya ve darbeye dayanıklı bir malzemedir. Şeffaftır. Üstelik geniş bir sıcaklık aralığında mekanik özelliklerini ve görünümünü korur. Bu nedenle yüksek sıcaklıklı ortamlarda çok iyi performans gösterir.
POM; POM, yüksek hassasiyet gerektiren ürünler için idealdir. Sert ve rijit olduğundan şeklini fazla değiştirmez. Kaygan ve pürüzsüz olduğu için birbirine sıkça sürtünen parçalara da uygundur. Çok düşük sıcaklıklara da dayanabilir.
PP; PP, özellikle mutfak dolaplarımızdaki gıda kapları biçiminde her yanımızdadır. Plastik enjeksiyon kalıplamada kullanılmak üzere FDA tarafından onaylanan en yaygın plastiklerden biridir. Serttir; ısıya ve kimyasallara dayanıklıdır ve defalarca geri dönüştürülebilir. Bu özellikleri işlenmesini kolaylaştırır.
PS; PS, az sayıdaki kırılgan enjeksiyon kalıplama malzemesinden biridir. Son derece hafiftir, neme ve kimyasal reaksiyonlara dayanıklıdır; kalıpta soğurken eşit oranda çektiği için ev tipi plastik enjeksiyon kalıplamaya çok uygundur.
PE; PE, yoğunlukları farklı üç ana kategoriye ayrılır: yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE), düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) ve polietilen tereftalat (PET). PE sınıfları genel olarak sünektir; iyi darbe mukavemetine ve sünme direncine sahiptir (uzun süre mekanik yük altında şekil değiştirmeden kalabilir). Ayrıca kimyasal reaksiyonlara karşı dirençlidir.
TPE; TPE, plastik-kauçuk karışımı olması nedeniyle diğer enjeksiyon kalıplama malzemelerinden farklıdır. Her iki malzemenin en iyi özelliklerini bir araya getirir. Esnektir, yüksek oranda uzatılabilir, sağlamdır ve geri dönüştürülebilir. En iyi yanı ise çoğu kauçuk alternatifine kıyasla ucuz olmasıdır.
TPU; TPU, poliüretan bileşeni sayesinde son derece arzu edilen özelliklere sahip başka bir kauçuk-plastik karışımıdır. Çok serttir; basma mukavemeti, aşınma direnci ve kimyasal direnci çok yüksektir. Ayrıca bu özellikler aşırı sıcaklıklarda çok az değişir.
Seçim yapmadan önce, ne yapmasını istediğinizi ve makinenin neler yapabileceğini düşünün. Ardından, parçanızı yapmak için makinenin talimatlarını izleyin.
Ne enjekte ettiğinize bağlı olarak, parçanın kalıba yapışması, özellikle TPU veya TPE gibi esnek malzemelerle parçayı çıkarmaya çalışırken kalıbın bozulmasına neden olabilir. Kalıp ayırıcı kullanmak, parçayı kalıptan ayırmaya yardımcı olmak için harika bir yoldur. Silikon kalıp ayırıcılar Formlabs Grey Pro Resin, High Temp Resin ve Rigid 10K Resin ile çalışır.
Kendin Yap Enjeksiyon Kalıplamayı Deneyen Tasarımcılar için İpuçları
Kalıbınızı tasarlarken, basılıp basılamayacağını ve kalıplanıp kalıplanamayacağını düşünün.
Kendin yap enjeksiyon kalıplama için kullanılacak yöntem, ihtiyaç duyduğunuz tasarıma ve hacme göre değişir; ancak bu ipuçları başarı oranınızı artıracaktır. Bitmiş parçanızdaki baskı çizgilerinin görünürlüğünü azaltmak için plastik kalıbınızı daha küçük bir katman yüksekliğiyle yazdırın (varsayılan 100 mikron yerine katman başına 50 veya 25 mikron). Bunun baskı süresini uzatacağını unutmayın.
Çekme yönüne dik yüzeylere 2-5 derece çekme eklemek, parçanın çıkarılmasını kolaylaştıracak ve kalıbın hasar görmesini önlemeye yardımcı olacaktır. Parlamayı gidermek için bölünmüş düzlemleri ince zımpara kağıdı ile zımparalayabilirsiniz. Parçanızı daha hızlı soğutmak ve bükülmesini önlemek için bir su banyosu kullanabilirsiniz. Kabartmalı ve oymalı detaylar yüzeyden en az 1 mm uzakta olmalıdır.
Alüminyum bir çerçeve tasarlıyorsanız, sıkıştırma oluşturmak ve tam bir sızdırmazlık sağlamak için formun arkasına .125 mm ekstra kalınlık ekleyin.
Sonuç
İnsanlar genellikle 3D baskı ve enjeksiyon kalıplama hakkında ölümcül düşmanlarmış gibi konuşurlar, ancak bu her zaman ikili bir seçim değildir. Prototipleme ve düşük hacimli üretim, ister doğrudan bir parça üzerine 3D baskı ile ister 3D baskılı bir kalıp kullanarak enjeksiyon kalıpçı ile yapılsın, şirketlerin pazara daha hızlı, daha uygun maliyetli ve daha az riskle girmelerine yardımcı olmak için harika bir yol olabilir.
Enjeksiyon Kalıplama Projeniz İçin Teklif mi Gerekiyor?ZetarMold mühendislik ekibinden rekabetçi fiyat, DFM geri bildirimi ve üretim zaman çizelgesi alın.
Ücretsiz Teklif İsteyin → Kapsamlı bir genel bakış için Enjeksiyon Kalıplama Eksiksiz Kılavuzumuza göz atın.
