Kiat untuk cetakan cetak 3D

Cetakan injeksi adalah proses paling populer di dunia untuk pembuatan komponen plastik. Menggunakan cetakan logam yang tahan lama, cetakan injeksi memungkinkan pembuatan ratusan ribu unit dalam waktu singkat.

Dan cetakan tidak mahal. Setidaknya, menyuntikkan bahan ke dalam cetakan tidak:prosesnya sangat cepat, dan pelet adalah bentuk plastik yang murah. Tapi cetakan itu sendiri adalah mahal, kebanyakan terbuat dari logam premium dan dibuat dengan mesin manual atau CNC.

Untuk prototipe dan manufaktur jangka pendek, cetakan profesional mungkin jauh melampaui anggaran perusahaan. Dan bahkan cetakan aluminium yang paling terjangkau — dibuat dengan perkakas cepat — masih terlalu mahal untuk beberapa proyek.

Salah satu cara untuk membuat bagian cetakan injeksi dengan biaya yang sangat rendah adalah dengan hanya mencetak cetakan 3D. Cetakan plastik ini tidak akan bertahan lama, dan tentu saja tidak dapat digunakan untuk pembuatan massal, tetapi cetakan ini bekerja dengan baik untuk prototipe cepat tertentu.

Artikel ini membahas bagaimana dan mengapa Anda mungkin menggunakan pencetakan 3D untuk membuat cetakan plastik untuk cetakan injeksi.

Mengapa menggunakan pencetakan 3D untuk cetakan?

Pencetakan 3D tidak banyak digunakan sebagai alat pembuat cetakan. Sebaliknya, ini paling sering digunakan untuk pembuatan prototipe cepat dan produksi suku cadang kustom dalam jumlah kecil.

Namun, ketika bagian cetakan injeksi dengan anggaran terbatas, pencetakan 3D menawarkan beberapa kemungkinan. Pembuatan aditif sangat murah, dengan biaya pemasangan minimal, dan dapat digunakan untuk membuat item sekali pakai seperti cetakan.

Cetakan cetakan 3D jauh lebih kokoh dan tahan lama dibandingkan cetakan logam mesin yang paling tipis sekalipun, tetapi cetakan ini cukup baik untuk prototipe tertentu yang terbuat dari bahan tertentu.

Untuk sebagian besar kasus, 3ERP merekomendasikan pemesinan CNC untuk pembuatan cetakan cetakan injeksi.

Industri mana yang menggunakan pencetakan 3D untuk cetakan?

Beberapa sektor menggunakan pencetakan 3D cukup teratur untuk pembuatan cetakan, meskipun tidak sering untuk cetakan injeksi.

Perhiasan, misalnya, sering menggunakan printer 3D Stereolithography (SLA) untuk membantu proses casting investasi. Setelah mencetak 3D model sepotong perhiasan , perhiasan dapat menggunakan model sebagai pola positif untuk membuat cetakan. Model cetakan 3D kemudian dapat dibakar, hanya menyisakan cetakan, yang dapat digunakan untuk membuat perhiasan logam.

gigi industri menggunakan printer 3D dengan cara yang sama. Profesional gigi sekarang dapat membuat model 3D dari gigi pasien, kemudian membuat model terbalik dari gigi tersebut menggunakan printer 3D. Model tercetak tersebut kemudian dapat berfungsi sebagai cetakan, dan dapat digunakan untuk membuat aligner dan retainer gigi khusus pasien dari bahan yang lembut dan aman secara medis.

Jenis printer 3D apa yang terbaik untuk membuat cetakan?

Printer 3D FDM — printer 3D desktop yang paling umum — tidak terlalu cocok untuk membuat cetakan. Itu karena bagian cetakan FDM biasanya memiliki permukaan kasar dengan garis lapisan.

Teknologi AM yang lebih baik untuk pembuatan cetakan mencakup pengaliran material Pencetakan 3D dan Stereolitografi Pencetakan 3D.

Kedua teknologi tersebut menawarkan tingkat detail dan akurasi yang tinggi, serta permukaan akhir yang baik yang memfasilitasi aliran material yang lancar selama proses injeksi.

Bahan cetak 3D untuk cetakan

Berbagai plastik cetak 3D dapat digunakan untuk membuat cetakan untuk cetakan injeksi. Namun, material harus memiliki tahan suhu yang cukup tinggi untuk mempertahankan bentuknya bahkan saat plastik cair disuntikkan ke dalamnya.

Semakin tinggi suhu leleh plastik yang disuntikkan, semakin tinggi suhu defleksi panas cetakan yang dibutuhkan.

Untuk pengaliran material, material pembuat cetakan yang banyak digunakan adalah Strasys Digital ABS , yang memiliki suhu defleksi panas hingga 95 ° C. Stratasys mengatakan bahan ini “ideal untuk pembuatan prototipe cepat suku cadang snap-fit ​​untuk penggunaan suhu tinggi atau rendah, desain fungsional dengan keserbagunaan dan fleksibilitas multi-material, cetakan, alat manufaktur, suku cadang listrik, dan banyak lagi”.

Untuk SLA, bahan pembuat cetakan yang umum adalah Formlabs High Temperature Resin . Formlabs mengatakan “Resin Bening dan Suhu Tinggi dapat digunakan untuk mencetak cetakan fungsional kecil, dengan Suhu Tinggi menawarkan kompatibilitas dengan rentang suhu leleh termoplastik yang lebih luas… Kekakuan yang relatif tinggi dari Resin Suhu Tinggi berarti bahwa cetakan tidak akan berubah bentuk saat melepasnya. bagian.”

Mendesain cetakan cetakan 3D

Saat mendesain cetakan cetakan 3D, penting untuk mempertimbangkan dua hal:apakah desain akan dicetak dengan baik, dan apakah cetakan cetakan akan berfungsi dengan baik ketika plastik cair disuntikkan ke dalamnya.

Untuk cetakan yang tercetak dengan baik:

• Jauhkan struktur pendukung di bagian luar cetakan, jauhkan dari rongga cetakan. Ini memastikan bahwa ketidaksempurnaan yang disebabkan oleh pelepasan dukungan tidak muncul pada bagian yang dicetak.
• Cetak pada resolusi tertinggi dengan ketinggian lapisan terendah untuk mengurangi efek loncatan pada fitur melengkung.
• Memasukkan ventilasi udara untuk mengurangi kemungkinan udara terperangkap dan gelembung udara.

Untuk pencetakan yang efektif:

• Pertahankan dinding tipis dengan ketebalan yang konsisten di seluruh bagian.
• Tambahkan sudut draf untuk memfasilitasi pengeluaran bagian.
• Masukkan jari-jari; tidak ada tepi atau sudut yang tajam.

Untuk tip desain lainnya, baca tip desain kami untuk pencetakan 3D Stereolithography. Kemudian baca panduan kami tentang merancang suku cadang untuk cetakan injeksi.

Dibingkai atau tidak dibingkai?

Cara yang baik untuk memperpanjang umur cetakan cetakan 3D adalah dengan menggunakan bingkai aluminium . Cetakan yang dicetak ditempatkan di dalam bingkai logam, yang melindungi cetakan plastik yang lebih rapuh dari tekanan dan panas yang dihasilkan oleh nosel mesin cetak injeksi.

Karena cetakan berada dengan pas di dalam bingkai aluminium, cetakan juga terlindung dari lengkungan setelah injeksi berulang. Selain itu, bingkai berisi saluran yang menghubungkan nozzle cetakan injeksi ke sprue dari cetakan yang dicetak, menghilangkan kebutuhan untuk kontak langsung antara nozzle dan cetakan.

Bingkai aluminium jauh lebih tahan lama daripada cetakan cetak 3D yang ditempatkan di dalamnya. Ini berarti produsen dapat menggunakan bingkai aluminium tunggal untuk beberapa cetakan yang berbeda, yang pada gilirannya dapat digunakan untuk memproduksi beberapa unit cetakan.

Dimungkinkan untuk menggunakan cetakan cetak tanpa bingkai, tetapi ini membutuhkan lebih banyak bahan cetak 3D dan membuat cetakan lebih rentan melengkung.

Metode alternatif

Cetakan injeksi dengan cetakan cetak 3D dapat menjadi pilihan yang baik untuk bisnis yang memiliki akses ke SLA atau printer 3D pengaliran material.

Namun, bagian plastik cetakan kecil juga dapat dicapai dengan pengecoran vakum. Pengecoran vakum menggunakan cetakan silikon murah untuk membuat prototipe plastik dengan cepat. Seperti halnya cetakan cetakan 3D, cetakan silikon memiliki masa pakai yang pendek.

Pengecoran vakum mungkin lebih disukai, karena menghasilkan bagian cetakan dengan permukaan akhir yang sangat halus.

3ERP adalah penyedia layanan manufaktur yang berpengalaman seperti pencetakan 3D, pencetakan injeksi, permesinan CNC, dan pengecoran vakum. Hubungi kami untuk mendapatkan penawaran gratis.