塑膠模具3d打印(塑膠模具3d打印機(jī))
本篇文章給大家談?wù)勊苣z模具3d打印,以及塑膠模具3d打印機(jī)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
親,3D打印技術(shù)的應(yīng)用前景如何?塑膠模具方向
3D打印技術(shù) 應(yīng)用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的前期,并不適用于量產(chǎn)
就目前而言,在中國(guó)的應(yīng)用還不是那么成熟,這個(gè)主要是有一個(gè)大環(huán)境
一般工業(yè)發(fā)展中需要的各種產(chǎn)品 很多都是仿制的外國(guó)的,
我是在外企,一般我們開(kāi)發(fā)的新機(jī)種 都會(huì)在前期做一個(gè)3D打印,用來(lái)裝配 做耐久性試驗(yàn)
試驗(yàn)滿足各項(xiàng)QA值后再開(kāi)模量產(chǎn)。在中國(guó)的話,因?yàn)樵瓌?chuàng)很少,所以這種應(yīng)用就不多……
FDM--3D打印技術(shù)介紹及案例分享
FDM 技術(shù)介紹及案例分享
FDM 是“Fused
Deposition Modeling”的簡(jiǎn)寫(xiě)形式,即為熔融沉積成型,這項(xiàng) 3D打印技術(shù) 由美國(guó)學(xué)者Scott Crump于1988年研制成功。FDM通俗來(lái)講就是利用高溫將材料融化成液態(tài),通過(guò)打印頭擠出后固化,最后在立體空間上排列形成立體實(shí)物。
1 、FDM技術(shù)原理:
FDM機(jī)械系統(tǒng)主要包括噴頭、送絲機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、加熱工作室、工作臺(tái)5個(gè)部分。熔融沉積工藝使用的材料分為兩部分:一類(lèi)是成型材料,另一類(lèi)是支撐材料。
將低熔點(diǎn)絲狀材料通過(guò)加熱器的擠壓頭熔化成液體,使熔化的熱塑材料絲通過(guò)噴頭擠出,擠壓頭沿零件的每一截面的輪廓準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng),擠出半流動(dòng)的熱塑材料沉積固化成精確的實(shí)際部件薄層,覆蓋于已建造的零件之上,并在1/10s內(nèi)迅速凝固,每完成一層成型,工作臺(tái)便下降一層高度,噴頭再進(jìn)行下一層截面的掃描噴絲,如此反復(fù)逐層沉積,直到最后一層,這樣逐層由底到頂?shù)囟逊e成一個(gè)實(shí)體模型或零件。
FDM成形中,每一個(gè)層片都是在上一層上堆積而成,上一層對(duì)當(dāng)前層起到定位和支撐的作用。隨著高度的增加,層片輪廓的面積和形狀都會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)形狀發(fā)生較大的變化時(shí),上層輪廓就不能給當(dāng)前層提供充分的定位和支撐作用,這就需要設(shè)計(jì)一些輔助結(jié)構(gòu)-“支撐”,以保證成形過(guò)程的順利實(shí)現(xiàn)。支撐可以用同一種材料建造,現(xiàn)在一般都采用雙噴頭獨(dú)立加熱,一個(gè)用來(lái)噴模型材料制造零件,另一個(gè)用來(lái)噴支撐材料做支撐,兩種材料的特性不同,制作完畢后去除支撐相當(dāng)容易。送絲機(jī)構(gòu)為噴頭輸送原料,送絲要求平穩(wěn)可靠。送絲機(jī)構(gòu)和噴頭采用推-拉相結(jié)合的方式,以保證送絲穩(wěn)定可靠,避免斷絲或積瘤。
2 、FDM技術(shù)應(yīng)用案例
?快速應(yīng)對(duì)緊急需求
華美為制造流程引入了更多先進(jìn)的 3D 打印技術(shù),這樣公司便可以為航天業(yè)客戶及時(shí)生產(chǎn)所需零件。華美總經(jīng)理 Collin Wilkerson 表示:“3D快速成型技術(shù)節(jié)省了工作時(shí)間,讓我們可以迅速解決客戶的問(wèn)題。我們可以就客戶的緊急需求快速采取應(yīng)對(duì)措施?!?/p>
利用 3D打印技術(shù),華美塑膠模具公司成功以 ULTEM 9085 材料打印出先進(jìn)的功能原型;ULTEM 9085 是一種具備牢固、輕巧、阻燃和高耐熱度(高達(dá) 320F/160C)等優(yōu)點(diǎn)的 Fused
Deposition Modeling (FDM?)熱塑塑料;材料在火焰蔓延速度、煙霧和毒性釋放量方面更完全符合政府監(jiān)管要求。
此外,3D制造系統(tǒng)也讓華美有機(jī)會(huì)測(cè)試新產(chǎn)品。“在設(shè)計(jì)問(wèn)題被帶入制造流程之前,我們就可以預(yù)先進(jìn)行驗(yàn)證。這讓我們可以更緊密配合客戶的工作流程,同時(shí)為公司服務(wù)增值。”這個(gè)嶄新的3D制造系統(tǒng)更幫助公司平均分配大型項(xiàng)目的工作量,減低緊急增聘人手需求。Wilkerson指出:“在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中,你必須屈服于突然出現(xiàn)的資源需求;引入Stratasys 3D打印技術(shù)后,這種需求便得以緩和。我們的客戶可以重組資源,精簡(jiǎn)制造流程”。
Fortus :安枕無(wú)憂的保證
3D制造系統(tǒng)的出現(xiàn),讓華美塑膠模具公司原先對(duì)3D 打印技術(shù)抱有的憂慮都一掃而空。首先,公司希望確保能夠與客戶維持長(zhǎng)期合作關(guān)系。Wilkerson 指出:“作為重復(fù)性生產(chǎn)行業(yè)的一員,我們希望確保3D 打印技術(shù)能夠適應(yīng)可持續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展模式。我們需要一種可以整合到客戶服務(wù)范圍的制造流程。”
華美塑膠模具公司的客戶百分之百都是回頭客;客戶都會(huì)選擇使用 Fortus 3D 制造系統(tǒng)制造零件。事實(shí)證明,3D 打印機(jī)的引進(jìn)深受客戶歡迎。Wilkerson表示:“客戶都知道3D打印技術(shù)能為他們節(jié)省金錢(qián)?!?/p>
Fortus
3D 制造系統(tǒng)的優(yōu)越性能更幫助華美塑膠模具公司消除其他疑慮— FDM技術(shù)會(huì)否減少其注塑成型的收入。Fortus 3D 制造系統(tǒng)更為公司帶來(lái)了新的收入來(lái)源。“FDM 并沒(méi)有減少模具和注塑成型業(yè)務(wù)收入?!盬ilkerson 指出?!笆聦?shí)上,F(xiàn)DM 讓客戶能夠騰出更多資金,并于日后將其投資到模具上。這讓我們能夠在眾多供應(yīng)商中脫穎而出。Stratasys 3D 打印技術(shù)讓我們的制造流程日趨完備。有了這項(xiàng)技術(shù),我們可以為客戶提供更多增值服務(wù)?!?/p>
3d打印塑膠件易損壞嗎
3d打印塑膠件不易損壞。根據(jù)查詢相關(guān)公開(kāi)信息,3D打印塑膠件的耐久性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不及模具塑料件,但也要看使用環(huán)境和條件。一般來(lái)說(shuō)3D打印塑膠件對(duì)于室內(nèi)正常使用是足夠耐用的,但如果在戶外環(huán)境會(huì)更容易損壞。
3D打印制成的產(chǎn)品與塑料模具制成的產(chǎn)品有什么區(qū)別?
兩者最大的區(qū)別不是在性能、耐用性和質(zhì)量。而是3D打印不需要注塑模具,可以單件制作,
但是制造這種單件所需要的時(shí)間比注塑產(chǎn)品大得不是一星半點(diǎn)了,注塑小型產(chǎn)品幾秒鐘就可以了。3D打印所需要的費(fèi)用也是注塑產(chǎn)品的幾十倍,但是3D打印不需要模具,這在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
3D打印在模具行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)有哪些
模具制造商必須采用3D打印的3大理由:
1.?一些模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)法鑄造或加工,只能選擇用3D打印技術(shù)
2.?降低生產(chǎn)制造成本
3.?通過(guò)隨形冷卻和熱管理縮短周期時(shí)間,縮短交貨時(shí)間
一、一些模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)法鑄造或加工,只能選擇用3D打印技術(shù),碰到一些幾何形狀很復(fù)雜,傳統(tǒng)工藝無(wú)法加工,3D打印卻可以輕松進(jìn)行。更好的是,只要符合打印機(jī)的構(gòu)建范圍,復(fù)雜性就不會(huì)產(chǎn)生額外的成本。一個(gè)很好的例子是能夠在塑料注塑模具嵌件中打印非常復(fù)雜的冷卻(或加熱)管線。雖然傳統(tǒng)CNC工藝能產(chǎn)生直線和直角,但是螺旋冷卻/加熱通道,這些通道環(huán)繞是CNC難以實(shí)現(xiàn)的幾何形狀。此外,3D打印技術(shù)還可以為無(wú)法冷卻或通常需要起泡器或級(jí)聯(lián)配件的深、高指幾何形狀冷卻線進(jìn)行打印加工。這使得模具制造商能夠更好地控制模具溫度、減少?gòu)U品、縮短周期時(shí)間、提高尺寸穩(wěn)定性和表面光潔度,并促進(jìn)脫模。這種優(yōu)化的冷卻線,通常稱為隨形冷卻,已被證明可以將生產(chǎn)中的循環(huán)時(shí)間減少 25% 至 75%。在類(lèi)似塑料成型這樣的超級(jí)競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中,這種生產(chǎn)力提升是具有相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
二、有效降低模具生產(chǎn)制造成本,一些采用模具3D打印技術(shù)制造的模具組件可以節(jié)省成本。由于無(wú)需編程技能或大量操作員時(shí)間即可打印組件,因此避免了多次加工和步驟的成本。與傳統(tǒng)模具制造成本相比,已證明成本節(jié)省超過(guò) 65%。
三、有效縮短交貨周期時(shí)間,采用模具3D打印技術(shù)加工的模具組件非常具有速度優(yōu)勢(shì)。雖然在設(shè)計(jì)階段時(shí)間大致相同,但成品部件的打印可以在幾天內(nèi)完成,快的甚至當(dāng)天能出成品,而采用傳統(tǒng)工藝加工則需要幾周甚至幾個(gè)月的時(shí)間。這樣就大大降低了交貨時(shí)間。
直到現(xiàn)在,模具3D打印還被用于一小部分模具中。但隨著模具3D打印技術(shù)的發(fā)展,模具制造將會(huì)更加廣泛地采用,以減少原型和生產(chǎn)模具的周期時(shí)間、交貨時(shí)間和成本。3D打印技術(shù)正在成為模具制造商必不可少的一種選擇,就像CNC加工和EDM刻錄一樣。
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