注塑模具何时使用 3D 打印
注塑成型是一种简单且可重复的工艺,非常适合批量生产形状复杂的零件。该工艺在冷却材料之前使用高温和高压将熔化的材料注射到注塑模具中。冷却后,您可以打开模具并露出您的成品。
制作精良的模具或工具对于生产功能性注塑成型零件至关重要。随着 3D 打印技术的发展,3D 打印注塑模具已成为传统钢制模具的一种具有成本效益的替代品。 3D 打印模具是您下一次生产的最佳选择吗?这是你需要知道的。
如何制作 3D 打印注塑模具
要 3D 打印注塑模具,您需要创建一个与最终设计相反的数字文件。打印机将读取文件并相应地分层存放材料,在需要的地方添加支撑以防止变形。打印完成后,可以将模具插入铝制框架中,该铝制框架支撑模具抵抗注塑喷嘴的热量和压力,以防止翘曲。
在设计模具时,在设计中包括排气孔,以改善熔融材料进入模具的流动、最小化压力、加快注射过程并降低飞边的风险。您还可以在较低的层高打印模具并定向模具的内表面,以便没有支撑结构接触模具的任一面。这提高了零件的表面质量,并最大限度地减少了所需的后处理量。
3D打印注塑模具的优势
如果您想保持较低的生产成本,3D 打印是一个很好的模具工具选择。注塑成型工艺本身对于大批量生产来说非常具有成本效益,但制造模具很快就会变得昂贵。例如,具有多个型腔的复杂钢模具的成本很容易超过 100,000 美元。许多制造商都将他们的注塑模具进行 3D 打印,因为它使他们能够以传统方法的一小部分成本生产模具,并且使小批量生产更具成本效益。传统的模具加工方法价格昂贵,需要大量设备,但 3D 打印简单的注塑模具需要的设备有限,成本可以大大降低。
除了更便宜之外,使用 3D 打印制造模具比使用传统工具方法要快得多。生产钢注塑模具可能需要 2 到 5 个月,通过 CNC 加工制造铝注塑模具可能需要 10 到 15 天,但创建 3D 打印模具通常只需要 2 到 3 天。使用增材制造工艺不需要工具,也几乎不需要制造准备,因此非常适合那些希望在不牺牲复杂性或准确性的情况下实现快速周转时间的人。
您可以使用 3D 打印机打印精确、复杂的组件。这种高水平的准确性和较低的成本也使 3D 打印非常适合快速创建准确代表最终产品的详细原型。工程师可以快速更改设计并查看结果,从而使他们能够在批量生产之前完善模具并减少出错的可能性。
3D打印注塑模具的局限性
3D 打印注塑模具提供了很多优势,但也有一些限制需要考虑。例如,您只能 3D 打印一个葡萄柚大小的模具,因为零件体积通常限制在 10 立方英寸。另一方面,使用放电加工 (EDM) 制造模具,可以创建零件体积高达 59 立方英寸的精确模具型腔。此外,由于 3D 打印会逐层沉积材料,因此 3D 打印模具可能在倾斜的表面上有小边缘,需要机加工或打磨才能去除。
此外,在某些情况下,3D 打印模具不如传统工具模具耐用。 3D 打印的塑料模具在持续暴露在注塑成型的热量和压力下时往往会损坏,因此它们只能用于原型制作或最多 1000 个零件的小批量生产。对于大批量生产,可以考虑使用 CNC 加工或 EDM 来制造用于注塑成型的钢或铝模具。
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3D 打印使创建注塑模具变得快速且具有成本效益,但它并不适合所有情况。如果您计划大批量生产或需要制造大型零件,则最好使用传统的工具方法,例如 CNC 加工或 EDM。经验丰富的制造合作伙伴可以帮助确保您选择能够为您的项目带来最佳结果的模具加工方法。
当您与 Fast Radius 合作时,我们的专家团队将帮助您确定使用 3D 打印注塑模具是否是您项目的最佳选择。当您利用我们的注塑成型服务时,您将以较低的单位成本获得具有出色表面光洁度的坚固、精密零件。今天就联系我们开始吧。
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