SLA 産業用 3D プリンターが必要な理由。
手頃な価格のデスクトップ 3D プリンター、耐熱性 3D プリント材料、射出成形機を使用すると、3D プリント射出成形金型を社内で作成して、機能的なプロトタイプや量産プラスチックで小型の機能部品を製造することができます。 少量生産 (約 10 ～ 1000 個の部品) の場合、3D プリント射出成形金型は高価な金型と比較して時間とコストを節約します。 また、より機敏な製造アプローチも可能になり、エンジニアや設計者は、射出成形金型のプロトタイプを作成して金型構成をテストしたり、金型を簡単に変更して、低いリードタイムとコストで設計を繰り返したりすることができます。
SLA 3D プリント技術は、成形に最適です。 滑らかな表面仕上げと高精度が特徴で、最終部品まで金型が転写され、脱型も容易です。 SLA によって生成された 3D プリントは、完全に緻密で等方性になるように化学的に結合されており、溶融堆積モデリング (FDM) では不可能な品質で機能的なモールドを生成します。 Formlabs が提供するようなデスクトップおよびベンチトップ SLA 樹脂プリンタは、実装、操作、保守が簡単であるため、ワークフローを簡素化します。
Formlabs の硬質 10K 樹脂は、工業グレードの高ガラス充填材料で、さまざまな形状や射出成形プロセス条件に理想的な成形材料として機能します。 硬質 10K 樹脂は、0.45 MPa で 218 °C の HDT と 10,000 MPa の引張弾性率を持ち、強力で非常に剛性が高く、熱的に安定した成形材料であり、圧力と温度下でも形状を維持して正確な部品を製造します。
硬質 10K 樹脂は、射出成形用の洗練された金型を印刷するための頼りになる材料であり、当社のホワイトペーパーで 3 つのケーススタディで紹介しています。 フランスの工業技術センター IPC は調査研究を実施し、数千点の部品を印刷しました。委託製造会社 Multiplus は少量生産にそれを使用し、製品開発会社 Novus Applications は単一の硬質 10K 樹脂金型で数百の複雑なネジ付きキャップを射出しました。
高温樹脂は、クランプ圧力と射出圧力が高すぎず、硬質 10K 樹脂では必要な射出温度を満たせない場合に検討できる代替材料です。 High Temp 樹脂の熱たわみ温度 (HDT) は 238°C @ 0.45 MPa で、Formlabs 樹脂の中で最も高く、市場に出ている樹脂の中でも最も高いものの 1 つであり、高い成形温度に耐え、冷却時間を最小限に抑えることができます。 私たちのホワイトペーパーでは、高温樹脂で印刷された 1 つの金型インサートで 1,500 回の射出サイクルを実行してマスク ストラップを製造した石油化学会社 Braskem のケーススタディを取り上げています。 同社はインサートを印刷し、射出システムに統合された一般的な金属製の金型内に配置しました。 これは、中程度のシリーズを迅速に作成するための強力なソリューションです。
ただし、高温樹脂は非常に脆いです。 複雑な形状の場合、反ったり割れたりしやすくなります。 一部のモデルでは、12 サイクルを超えることが困難な場合があります。 この課題を解決するには、高温樹脂よりも熱伝導率が低いため、冷却時間が長くなりますが、より柔らかく、数百回のサイクルに耐えることができます。