Пресс-формы на 3D принтере. Создание пресс-форм на 3Д принтере

Пресс-формы на 3D принтере Formlabs

Пресс-форма представляет собой устройство из металла сложной геометрии для литья пластмассовых изделий. Идея создания пресс-формы на 3D принтере давно лежала на поверхности. Поиски более дешевых и более быстрых способов производства привлекают взгляды в сторону 3Д печати. Быстро развивающиеся новые технологии, еще вчера создававшие довольно грубые макеты и прототипы, уже сегодня готовы предложить весьма точные и функционально-рабочие детали и приспособления.

Американская компания Formlabs, создавшая полностью автоматизированный жизненный цикл промышленной фотополимерной 3D печати, делает упор на 3Д печать исключительно своими смолами. Таким образом, отвечая на постоянно растущий спрос, в Formlabs разрабатывают новые формулы, которые находят применение в том числе в мелкосерийном производстве. Ряд инженерных смол Formlabs легко справляются с жесткими условиями процесса литья под давлением. 3D-печатные пресс-формы из жестких и прочных смол Formlabs отлично подходят для мелкосерийного производства без поломок и утечек.

По сравнению с традиционной обработкой на металлических пресс-формах, доступность 3D-печатных форм, напечатанных на 3D-принтерах Formlabs, приводит к более быстрой окупаемости инвестиций и помогает клиентам быстро выводить продукты на рынок.

Литье под давлением в пресс-формы, напечатанные на 3D-принтере

Такие формы используются для литья под давлением. Поэтому, они должны выдерживать давление зажима, давление впрыска и температуру впрыска. Кроме этого, выдерживать любые охлаждающие жидкости или смазки для форм, которые могут использоваться. Стабильность формы к действию этих факторов гарантирует, что ее можно будет длительно и многократно использовать. И при этом, она должна стабильно производить детали идентичные оригинальной конструкции.
Формы, распечатанные на 3D-принтерах Formlabs, были протестированы на настольных и промышленных машинах для литья под давлением в широком диапазоне условий. Эти пресс-формы небольшого объема способны выдерживать от сотен до тысяч впрысков в зависимости от нескольких факторов:

конструкция детали;
материалы пресс-формы и литья под давлением;
параметры формования;
охлаждающие жидкости и смазки для извлечения из формы.

Фотополимеры для 3D печати пресс-форм

Formlabs предлагает ряд материалов, которые могут заменить алюминиевые формы для производства небольших серий продукции.

Смола Rigid 10K Resin сочетает в себе качества прочности, жесткости и термического сопротивления. Именно поэтому, она является идеальным материалом для литьевых форм. Повышенная прочность гарантирует, что пресс-форма из Rigid 10K сможет выдерживать давление зажима и впрыска без разрушения. А высокая жесткость позволяет пресс-форме сохранять свою форму под этим давлением и изготавливать точные детали.
High Temp Resin – это более дешевый альтернативный материал, выдерживающий температуру до 238 °C. Его использование можно допустить, если давление зажима и впрыска не слишком высокое. В тех случаях, когда Rigid 10K Resin не может соответствовать требуемым температурам впрыска.
Если точность размеров формирующихся деталей менее важна, выбирайте Grey Pro Resin. Она работает при более низких давлении и температуре и в то же время более гибкая. Форма из этого материала потенциально более долговечна, т.к. это более гибкий материал, который гнется перед тем, как сломаться. В то же время, это потенциально снижает точность с течением времени по мере использования формы.

Сколько циклов выдерживает пресс-форма, распечатанная на 3D принтере?

Ниже вы можете увидеть, что формы, распечатанные на 3Д принтере, выдерживают достаточное количество циклов для производства мелких партий товаров. Это достаточно вдохновляющая информация, ведь мелкосерийное производство всегда было затратным и хлопотным делом. Традиционные пресс-формы из металла стоят дорого и зависят от длительных поставок. И это значительно сказывается на себестоимости мелкопартийных изделий. Применение же 3D принтера Formlabs для печати пресс-форм, существенно снижает временные и материальные затраты.