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注塑模具怎么打印

发布时间:2023-08-31 09:42:50

㈠ 3D打印制造模具的五大优点详解

模具制造商必陆信须采用3D打印的3大理由:
1. 一些模具的内部结构无法铸造或加工,只能选择用3D打印技术
2. 降低生产制造成本
3. 通桥悉桥过随形冷却和热管理缩短周期时间,缩短交货时间
具体优点详解:
一、一些模具的内部结构无法铸造或加工,只能选择用3D打印技术,碰到一些几何形状很复杂,传统工艺无法加工,3D打印却可以轻松进行。更好的是,只要符合打印机的构建范围,复杂性就不会产生额外的成本。一个很好的例子是能够在塑料注塑模具嵌件中打印非常复杂的冷却(或加热)管线。虽然传统CNC工艺能产生直线和直角,但是螺旋冷却/加热通道,这些通道环绕是CNC难以实现的几何形状。此外,3D打印技术还可以为无法冷却或通常需要起泡器或级联配件的深、高指几何形状冷却线进行打印加工。这使得模具制造商能够更好地控制模具温度、减少废品、缩短周期时间、提高尺寸稳定性和表面光洁度,并促进脱模。这种优化的冷却线,通常称为随形冷却,已被证明可以将生产中的循环时间减少 25% 至 75%。在类似塑料成型这样的超级竞争市场中,这种生产力提升是具有相当大的竞争优势。
二、有效降低模具生产制造成本,一些采用模具3D打印技术制造的模具组件可以节省成本。由于无需编程技能或大量操作员时间即可打印组件,因此避免了多次加工和步骤的成本。与传统模具制造成本相比,已证明成本节省超过 65%。
三、有效缩短交货周期时间,采用模具3D打印技术加工的模具组件非常具有速度优势。虽然在设计阶段时间大致相同,但成品部件的打印可以在几天内完成,快的甚至当天能出成品,而采用传统工艺加工则需要几周甚至几个月的时间。这样就大大敏猛降低了交货时间。
直到现在,模具3D打印还被用于一小部分模具中。但随着模具3D打印技术的发展,模具制造将会更加广泛地采用,以减少原型和生产模具的周期时间、交货时间和成本。3D打印技术正在成为模具制造商必不可少的一种选择,就像CNC加工和EDM刻录一样。

㈡ 传统模具加工和3D打印技术的区别

从现在来看,3D打印已经给制造业带来了巨大影响。那些曾经需要几百美元、耗时几周的手板件,现在可以早上设计、晚上打印,第二天早上就可以送达客户手里。

有些公司已经在使用3D打印工艺制造注塑模具。不再需要花费几个月时间来等待可以用于生产的模具的制造,或者因为下游设计变化导致修改模具的大量金钱投入,或者生产层上的不确定因素。不管是模具验证还是注塑件小批量生产,都可以快速3D打印模具。如果模具有问题或者需要修改设计,再打印一个并重复验证或生产就是。对吗?

这些观点有一些道理。塑料3D打印的注塑模具有点像我们后院的塑料棚,它比金属棚便宜,塑料棚搭建速度很快且在低载荷下表现良好。但是如果积雪太多,他们将破裂成一屋的碎片。

3D打印模具有自己的一席之地,有些企业在3D打印模具的应用上比较成功。支持者称3D打印模具比传统模具加工方式快达90%、便宜达70%。在某些情况下这可能是真实的,但是明白金属模具相比3D打印塑料模具的优势/劣势非常重要。

真正的模具,真正的快速

快速制造公司ProtoLabs自从1999年已经开始生产快速模具注塑零件。它提供的模具可制造工程塑料、金属、液态硅胶(LSR)等材料的零件。模具主要使用铝(有些情况下用钢)材机加工得到,可加工几个到1000个零件,发货时间1-15天。

它的工业级3D打印服务包括光固化(SLA)、选择性激光烧结(SLS)和直接金属激光烧结(DMLS)。可打印材料包括仿聚丙烯和ABS的类热塑性材料、工业级尼龙及金属(如不锈钢、铝合金及钛合金等)。

既然有如此大范围加工能力,为什么不直接打印模具,而是机加工制造模具呢?

模具制造商当警惕

ProtoLabs公司工程师一直在考虑打印模具,但是在做了16年的快速模具生意,一些原因仍迫使他们坚持可靠的快速注塑成型工艺:

01表面质量

3D打印逐层加工得到零件,这会导致产品表面有台阶纹效应。直接打印的模具也存在类似问题,后期需要机加工或者喷砂来消除这些细小的、齿状的边缘。此外,小于1mm的孔必须钻,更大的孔需要扩孔或者钻孔,螺纹特征需要攻丝或者铣削。这些二次处理很大程度上削弱了3D打印模具的速度优势。

02尺寸因素

如果你要设计滑板或者塑料工具箱,3D打印模具也许是毫无问题的。零件尺寸限制在10立方英寸(164立方厘米),大致是柚子的尺寸。而且尽管当前的增材设备的精度很高,但是仍然没法同加工中心和EDM设备比较。后者加工的模腔精度通常达±0.003英寸(0.076mm),零件体积高达59立方英寸,大致是3D打印零件体积的6倍。

03高温环境

为保证材料流动性能良好,注塑模具需要加热到非常高的温度。铝模和钢模通常经历500F(260℃)甚至更高温度环境,尤其在加工高温塑料,如PEEK和PEI(Ultem)材料。用这些金属模具生产几千个零件很容易,在最终量产模具出来前也可作为过渡模具使用。使用SLA或者相似3D打印工艺制造的模具材料一般是光敏或者热固性树脂,它们通过紫外光或者激光固化。这些塑料模具尽管比较硬,但是在注塑的热循环条件下损毁非常迅速。事实上,在温和环境下3D打印模具通常在使用100次以内会失效,高温塑料比如聚乙烯和或苯乙烯。对玻璃填充聚碳酸酯和耐高温塑料,甚至只能生产几个零件。

04比较成本

使用3D打印模具的一大原始是因为其成本低。生产级别机加工模具成本一般是20000美元甚至更多,意味着同1000美元的打印模具是同类比较。但是这个类比并不公平,打印模具陈本的评估通常只考虑材料消耗,并没有考虑人工、装配与安装、喷射系统和五金器具。比如ProtoLabsd的铝模具花费1500美元可以用于生产。如果需要生产更多零件?采用3D打印模具,你每生产50-100个产品就需要重新打印、装配机测试新的模具。另一方面,不考虑所使用的塑料,铝模具通常在生产10000个零件仍然服役良好。

05产品设计

传统注塑模具制造的原则及实践已经有超过一个世纪的历史,行业对其研究比较透彻。3D打印模具却非常新。比如拔模斜角必须大于等于5度,以满足大部分铝模要求。塑料模具注塑塑料零件却面临挑战,对塑料模具顶针的数量与安装位置需要额外小心。

在增加模腔壁厚和降低压力方面,塑料模具(尤其是高注塑温度)在某种程度上更为灵活。浇口的设计也不同,应当避免使用隧道式和点状浇口。直接浇口、扇形浇口、翼形浇口应该增加到正常尺寸的3倍。

打印模具内聚合物的流动方向应该与3D打印线一致,避免粘滞和低压引起的高填充。冷却系统可在一定程度上提高模具的寿命,但不会明显降低打印模具的循环次数,因为塑料模具的散热能力不像铝模或钢模那么好。

时机

尽管快速铝模具有很多优势,有些情况下3D打印模具仍会发挥重要作用。对于有3D打印机、且有足够时间探索打印模具如何在注塑机上工作的厂家,也许他们认为应该直接打印模具。

当然,模具设计师必须理解如何制作功能模具,模具的重新设计与制作要花费大量成本。相关的技术人员与设备也很必要——模具喷砂的机械工人、顶针安装、注塑机操作员等,因为这些参数的设置与传统模具有很大的不同。

但是等等——为什么不用DMLS?为什么不直接打印金属模具?DMLS使用激光和精密光学器件在细小金属粉末床上逐层“画”零件,生产的完全致密的商业产品广泛应用于航空、医学领域。有些人预测未来铝和模具钢材料的模具也许将直接打印,能提供超高效的随形冷却水道,将大量减少注塑时间,延长模具使用寿命。某种程度上,DMLS直接打印模具速度慢且昂贵,通常只用于非常小、复杂的模具,或则加工那些通过传统机加工方法很难制造的模具嵌入物。

实测可靠

总的来说,ProtoLabs认为最好使用DMLS、SLA或其他3D打印工艺做他们擅长的事:打印零件而不是模具。但是,如果满足以下条件,3D打印注塑模具会是个可靠的替代。

1)小批量且相对简单的零件,产品需要比较大的拔模角度。

2)工具与模具设计团队要对3D打印模具的设计原则很熟悉。

3)有加工和装配塑料模具的人员和设备。

最终设计考虑因素。如果你需要模具长期使用,一旦3D打印模具验证了设计的合理性,下一步就是采用更为永久的材料制作模具,比如铝或者不锈钢,因为塑料模具主要小批量产品生产使用。由于3D打印模具和传统模具的设计不同,项目时间和预算上要考虑一定次数的模具重设计和测试。

㈢ 注塑模具开模之前能先打样吗

可以的,3D打印 或快速成型
大约的成本 以手机大小为例:
3D打印约 300元
快速成型 1000元左右。
如果你那边产品确认好了,可以不找西诺了解下模具相关的。
包块前期的打样,如果有什么不明白的 也可以随时追问我!

㈣ 想用3D打印制作一个模具,用于水晶滴胶(硬AB胶)注塑成型,模具是分成2半扣在一起的,方便脱模,不

一、ABS材料工艺特性:
1、ABS属于无定形聚合物,无明显熔点;
2、ABS熔体粘度较高,流动性差;
3、ABS热稳定不太好,耐候性较差,紫外线可使变色;
4、ABS对温度,剪切速率都比较敏感;
5、ABS有吸湿倾向。
注塑性能:一般的ABS熔点为170℃左右,分解温度为260℃;注塑温度的可调区间比较大。注塑时,一般使用温度为180℃--240℃;因为橡胶成分的存在,它吸少量水分,生产时,需烘干,可用80-90℃温度烘干1-2hr即可;同时,由于橡胶成分的存在,热稳定性差,它比较易分解,注塑时,原料不要在料筒内停留太长时间;熔体粘度比PS大,但浇口和流道一般,也能充满制品;制品易带静电,表面易吸尘埃。收缩率为5‰;溢边值为0.05mm
二、PLA材料优势:
1、打印熔融时的气味适宜。
2、材料刚度好,打印出来的模型硬度好,强度好,做为结构件经久耐用,常被用于DIY3D打印机的结构件,例如Mendel,Prusa等。
3、熔点比ABS较低,流动较快,不易堵喷嘴。
4、PLA本身是透明材料,调色做出来的效果鲜艳,富有光泽。
资料由越联三维科技提供

㈤ 求一套工厂里面完整的塑胶模具设计流程

注塑模具设计流程,下面就拿本人设计经验与思路跟你分析下:
第一步:产品分析与修改,确定模具结构,缩水图:
1、产品分析:开模方向,分模线与分模面,外形尺寸,厚度,拔模角度,倒勾及相应抽芯方式,进胶点与进胶方式,模穴数等等。
2、转工程图:用三维软件出图,一般建立三个视图:第一个主视图(后模表面投影),第二个第三个立体示意图(外表面和内表面)。其他视图按第三角法或第一角法摆放,剖视图(X和Y,剖切位置线通过重要位置中心,倒勾,柱位,孔位,枕位等等),保存文件DXF格式,到CAD打开标数处理。
3、缩水图:将上一步工程图镜像一次并且放大一个缩水率的倍数。(标明:MI,缩水率)
第二步:产品排位:在模具内怎样排列
考虑因素:模具长宽方位,产品模穴数,进胶位置,间隔(强度,放什么零件放得下)
先排第一个视图是后模侧俯视图抓主视图,第二个视图排前模侧俯视图,先把第一个视图中心线镜像到正右方然后抓后视图,然后排第三个X方向剖视图放在后模侧俯视图的正下方,第四个视图Y方向剖视图排在前模侧俯视图正右方。
第三步:模仁订购
根据产品的大小,生产批量,模穴数,抽芯机构等.
第四步:模胚订购
根据模仁大小与抽芯机构(侧),进胶方式与位置,前模是否有抽芯(开模动作,油缸),产品材料,顶出方式等等。
第五步:将模仁装配至模胚内
第六步:模仁与模胚安装与定位设计
第七步:分模线,枕位,镶件设计
第八步:如果客户产品有倒勾要设计抽芯机构如行位或斜顶设计
第九步:设计浇注系统(直接浇口,侧浇口,潜水口,牛角式,点浇口,扇形浇口,搭浇口等)
第十步:如果是细水口模具那么要设计开闭器与塞打螺丝
第十一步:排气系统设计(排气槽位置与产品溢边值大小)
第十二步:顶出系统设计(顶针,斜顶,司筒,顶块,推板,气顶等)
第十三步:冷却系统设计(水路样式如直通式,阶梯式,隔板式,螺旋式等)
第十四步:辅助零件开设(弹簧,垃圾钉,撑头,中托司,锁模板,扣机,边锁,平衡块,限位块,吊模孔,撬模坑等)
第十五步:检查与修改,视图补充与位置调整
第十六步:2D转3D分模或做全3D
第十七步:拆散件图(3D+2D)
第十八步:图纸审核,改图。
第十九步:图纸合格后打印归档
第二十步:图纸发给模具制造车间加工
以上模具设计从客户给3D图开始到设计出模具图到加工整个流程步骤,希望对你有帮助!

客户提供的图纸一般有以下几种情况:
1)客户给定审定的塑件图纸(二维电子图档)及技术规范要求(此时需要用三维软
件构建3D图)。
(2)给定3D图档,处理成2D图(出工程图纸)。
(3)给定样板(手板),此时需要测绘出2D和3D图。
以上是一般有三种,其中第二种情况最常见,就是客户产品设计师设计好了3D产品拿给你开模。

模具设计工程师需要绘制图纸有:成口工程图,缩水图,模具装配图,散件图,开模顶出示意图,改模图等,而且我写的就是按顺序排序

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