Warum Sie einen SLA-Industrie-3D-Drucker benötigen.
Mit erschwinglichen Desktop-3D-Druckern, temperaturbeständigen 3D-Druckmaterialien und Spritzgussmaschinen ist es möglich, 3D-gedruckte Spritzgussformen im eigenen Haus herzustellen, um funktionale Prototypen und kleine, funktionale Teile aus Produktionskunststoff herzustellen. Bei der Produktion kleiner Stückzahlen (ca. 10–1000 Teile) sparen 3D-gedruckte Spritzgussformen im Vergleich zu teuren Metallformen Zeit und Geld. Sie ermöglichen außerdem einen agileren Fertigungsansatz und ermöglichen es Ingenieuren und Designern, Prototypen von Spritzgussformen zu erstellen und Formkonfigurationen zu testen oder Formen einfach zu modifizieren und ihre Designs mit geringen Vorlaufzeiten und Kosten weiter zu iterieren.
Die SLA-3D-Drucktechnologie ist eine gute Wahl für das Formen. Es zeichnet sich durch eine glatte Oberfläche und eine hohe Präzision aus, die die Übertragung der Form auf das Endteil ermöglicht und auch das Entformen erleichtert. Mit SLA hergestellte 3D-Drucke werden chemisch so gebunden, dass sie vollständig dicht und isotrop sind und funktionale Formen in einer Qualität erzeugen, die mit Fused Deposition Modeling (FDM) nicht möglich ist. Desktop- und Tisch-SLA-Harzdrucker, wie sie von Formlabs angeboten werden, vereinfachen den Arbeitsablauf, da sie einfach zu implementieren, zu bedienen und zu warten sind.
Formlabs Rigid 10K Resin ist ein hochglasgefülltes Material in Industriequalität, das als ideales Formmaterial für eine Vielzahl von Geometrien und Spritzgussprozessbedingungen dient. Rigid 10K Resin hat eine HDT von 218 °C bei 0,45 MPa und einen Zugmodul von 10.000 MPa, was es zu einem starken, extrem steifen und thermisch stabilen Formmaterial macht, das seine Form unter Druck und Temperatur beibehält, um präzise Teile herzustellen.
Rigid 10K Resin ist das bevorzugte Material für den Druck anspruchsvoller Spritzgussformen, die wir in unserem Whitepaper anhand von drei Fallstudien vorstellen. Das französische Industrietechnikzentrum IPC hat eine Forschungsstudie durchgeführt und Tausende von Teilen gedruckt, der Auftragsfertiger Multiplus nutzt es für die Kleinserienproduktion und das Produktentwicklungsunternehmen Novus Applications hat Hunderte von komplizierten Gewindekappen mit einer einzigen starren 10K-Harzform gespritzt.
High Temp Resin ist ein alternatives Material, das in Betracht gezogen werden kann, wenn die Spann- und Einspritzdrücke nicht zu hoch sind und Rigid 10K Resin die erforderlichen Einspritztemperaturen nicht erreichen kann. High Temp Resin hat eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) von 238 °C bei 0,45 MPa, die höchste unter den Formlabs-Harzen und eine der höchsten unter den Harzen auf dem Markt, wodurch es hohen Formtemperaturen standhält und die Abkühlzeit minimiert. Unser Whitepaper befasst sich mit einer Fallstudie mit Braskem, einem petrochemischen Unternehmen, das 1.500 Einspritzzyklen mit einem mit Hochtemperaturharz bedruckten Formeinsatz durchgeführt hat, um Maskenbänder herzustellen. Das Unternehmen druckte den Einsatz und platzierte ihn in einer generischen Metallform, die in das Einspritzsystem integriert ist. Dies ist eine leistungsstarke Lösung zur schnellen Produktion mittlerer Serien.
Hochtemperaturharz ist jedoch ziemlich spröde. Bei komplizierteren Formen kann es leicht zu Verformungen oder Rissen kommen. Bei einigen Modellen kann es eine Herausforderung sein, mehr als ein Dutzend Zyklen zu erreichen. Um diese Herausforderung zu lösen, hat es eine geringere Wärmeleitfähigkeit als High Temp Resin, was zu einer längeren Abkühlzeit führt, ist aber weicher und kann Hunderten von Zyklen standhalten.