لماذا تحتاج إلى طابعة SLA الصناعية ثلاثية الأبعاد.

بفضل الطابعات المكتبية ثلاثية الأبعاد ذات الأسعار المعقولة، ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المقاومة للحرارة، وآلات التشكيل بالحقن، من الممكن إنشاء قوالب حقن مطبوعة ثلاثية الأبعاد داخل الشركة لإنتاج نماذج أولية وظيفية وأجزاء وظيفية صغيرة في إنتاج المواد البلاستيكية. بالنسبة للإنتاج بكميات منخفضة (حوالي 10-1000 جزء)، توفر قوالب الحقن المطبوعة ثلاثية الأبعاد الوقت والمال مقارنة بالقوالب المعدنية باهظة الثمن. كما أنها تتيح اتباع نهج تصنيع أكثر مرونة، مما يسمح للمهندسين والمصممين بإعداد نماذج أولية لقوالب الحقن واختبار تكوينات القالب أو تعديل القوالب بسهولة والاستمرار في تكرار تصميماتهم مع فترات زمنية وتكلفة منخفضة.

تعد تقنية الطباعة SLA 3D خيارًا رائعًا للقولبة. إنه يتميز بسطح أملس ودقة عالية في نقل القالب إلى الجزء النهائي وهذا يسهل أيضًا عملية التشكيل. يتم ربط المطبوعات ثلاثية الأبعاد التي تنتجها SLA كيميائيًا بحيث تكون كثيفة تمامًا ومتناحية الخواص، مما ينتج قوالب وظيفية بجودة غير ممكنة باستخدام نمذجة الترسيب المنصهر (FDM). تعمل طابعات الراتنج SLA المكتبية والمثبتة على الطاولة، مثل تلك التي تقدمها Formlabs، على تبسيط سير العمل لأنها سهلة التنفيذ والتشغيل والصيانة.

إن راتينج Formlabs Rigid 10K عبارة عن مادة صناعية مملوءة بالزجاج بدرجة عالية وتعمل كمواد قولبة مثالية لمجموعة واسعة من الأشكال الهندسية وظروف عملية القولبة بالحقن. يحتوي الراتنج الصلب 10K على HDT يبلغ 218 درجة مئوية عند 0.45 ميجا باسكال ومعامل شد يبلغ 10000 ميجا باسكال، مما يجعله مادة قولبة قوية وصلبة للغاية ومستقرة حراريًا تحافظ على شكلها تحت الضغط ودرجة الحرارة لإنتاج أجزاء دقيقة.

إن مادة الراتنج الصلبة 10K هي المادة المستخدمة لطباعة قوالب متطورة للقولبة بالحقن، والتي نعرضها من خلال ثلاث دراسات حالة في ورقتنا البيضاء. أجرى المركز التقني الصناعي الفرنسي IPC دراسة بحثية وطبع آلاف الأجزاء، وتستخدمها الشركة المصنعة المتعاقدة Multiplus لإنتاج كميات صغيرة، وقامت شركة تطوير المنتجات Novus Applications بحقن مئات الأغطية الملولبة بشكل معقد باستخدام قالب واحد من الراتنج الصلب 10K.

تعتبر مادة الراتنج ذات درجة الحرارة العالية مادة بديلة يمكن أخذها في الاعتبار عندما لا تكون ضغوط التثبيت والحقن مرتفعة جدًا ولا يمكن للراتنج الصلب 10K تلبية درجات حرارة الحقن المطلوبة. يحتوي الراتنج ذو درجة الحرارة العالية على درجة حرارة انحراف حراري (HDT) تبلغ 238 درجة مئوية عند 0.45 ميجا باسكال، وهي الأعلى بين راتنجات Formlabs وواحدة من أعلى المعدلات بين الراتنجات الموجودة في السوق، مما يسمح لها بتحمل درجات حرارة القولبة العالية وتقليل وقت التبريد. يخضع تقريرنا التمهيدي لدراسة حالة مع شركة Braskem، وهي شركة بتروكيميائية قامت بتشغيل 1500 دورة حقن مع قالب واحد مطبوع باستخدام مادة الراتنج ذات درجة الحرارة العالية لإنتاج أشرطة القناع. قامت الشركة بطباعة الملحق ووضعه داخل قالب معدني عام مدمج في نظام الحقن. يعد هذا حلاً قويًا لإنتاج سلسلة متوسطة بسرعة.

ومع ذلك، فإن الراتنج ذو درجة الحرارة العالية هش للغاية. وفي حالة الأشكال الأكثر تعقيدًا، فإنها تتشوه أو تتشقق بسهولة. بالنسبة لبعض النماذج، قد يكون الوصول إلى أكثر من اثنتي عشرة دورة أمرًا صعبًا. لحل هذا التحدي، فهو يتمتع بموصلية حرارية أقل من الراتنج عالي الحرارة، مما يؤدي إلى وقت تبريد أطول، ولكنه أكثر ليونة ويمكنه تحمل مئات الدورات.