Waarom je een SLA industriële 3D-printer nodig hebt.
Met betaalbare desktop 3D-printers, temperatuurbestendige 3D-printmaterialen en spuitgietmachines is het mogelijk om in eigen huis 3D-geprinte spuitgietmatrijzen te maken om functionele prototypes en kleine, functionele onderdelen in productiekunststoffen te produceren. Voor productie in kleine volumes (ongeveer 10-1000 onderdelen) besparen 3D-geprinte spuitgietmatrijzen tijd en geld in vergelijking met dure metalen mallen. Ze maken ook een meer flexibele productieaanpak mogelijk, waardoor ingenieurs en ontwerpers prototypes van spuitgietmatrijzen kunnen prototypen en matrijsconfiguraties kunnen testen of matrijzen eenvoudig kunnen aanpassen en hun ontwerpen kunnen blijven herhalen met lage doorlooptijden en kosten.
SLA 3D-printtechnologie is een uitstekende keuze voor gieten. Het wordt gekenmerkt door een gladde oppervlakteafwerking en een hoge precisie die de mal overbrengt naar het uiteindelijke onderdeel en dat ook het uitnemen vergemakkelijkt. 3D-prints geproduceerd door SLA zijn zodanig chemisch gebonden dat ze volledig dicht en isotroop zijn, waardoor functionele mallen worden geproduceerd van een kwaliteit die niet mogelijk is met Fused Deposition Modeling (FDM). Desktop- en benchtop SLA-harsprinters, zoals die aangeboden door Formlabs, vereenvoudigen de workflow omdat ze eenvoudig te implementeren, bedienen en onderhouden zijn.
Formlabs Rigid 10K Resin is een sterk met glas gevuld materiaal van industriële kwaliteit dat dient als een ideaal vormmateriaal voor een grote verscheidenheid aan geometrieën en spuitgietprocesomstandigheden. Rigid 10K Resin heeft een HDT van 218°C @ 0,45 MPa en een trekmodulus van 10.000 MPa, waardoor het een sterk, extreem stijf en thermisch stabiel gietmateriaal is dat zijn vorm behoudt onder druk en temperatuur om nauwkeurige onderdelen te produceren.
Stijve 10K-hars is het materiaal bij uitstek voor het printen van geavanceerde mallen voor spuitgieten, die we laten zien met drie casestudy's in ons witboek. Het Franse industriële technische centrum IPC heeft een onderzoek uitgevoerd en duizenden onderdelen geprint, contractfabrikant Multiplus gebruikt het voor productie in kleine volumes, en productontwikkelingsbedrijf Novus Applications heeft honderden doppen met ingewikkelde schroefdraad geïnjecteerd met een enkele Rigid 10K Resin-mal.
High Temp Resin is een alternatief materiaal dat kan worden overwogen wanneer de klem- en injectiedrukken niet te hoog zijn en Rigid 10K Resin niet aan de vereiste injectietemperaturen kan voldoen. High Temp Resin heeft een hitteafbuigingstemperatuur (HDT) van 238°C @ 0,45 MPa, de hoogste onder de Formlabs-harsen en een van de hoogste onder de harsen op de markt, waardoor het bestand is tegen hoge giettemperaturen en de koeltijd minimaliseert. Ons witboek behandelt een casestudy van Braskem, een petrochemisch bedrijf dat 1.500 injectiecycli uitvoerde met één malinzetstuk bedrukt met High Temp Resin om maskerbanden te produceren. Het bedrijf printte het inzetstuk en plaatste het in een generieke metalen mal die in het injectiesysteem was geïntegreerd. Dit is een krachtige oplossing om snel middelgrote series te produceren.
Hogetemperatuurhars is echter behoorlijk bros. Bij meer ingewikkelde vormen kan het gemakkelijk kromtrekken of barsten. Voor sommige modellen kan het een uitdaging zijn om meer dan een dozijn cycli te bereiken. Om deze uitdaging op te lossen, heeft het een lagere thermische geleidbaarheid dan High Temp Resin, wat leidt tot een langere koeltijd, maar het is zachter en kan honderden cycli weerstaan.