3D打印模具注塑零件的方法

2020-12-11 4

加拿大安大略省的Structur3d正在尝试通过其最新产品将注塑成型技术引入台式机。Inj3ctor平台是用于注塑成型橡胶零件的低成本方法,可能会影响原型设计和小批量生产。产品发布一年多之后,Inj3ctor现在可以购买了,并已经开始发货。

3d打印模具

Structur3d的专用工具头Discov3ry Paste Extruder首次亮相是在2014年,该产品用于桌面挤出有机硅和其他粘性材料。该公司开始发布新产品并进行升级。其中包括Discov3ry Complete(可看到糊状挤出机与Ultimaker 2+ 3D打印机捆绑在一起)和Discov3ry 2-Part Complete(可以在挤出前将两种材料,例如硅树脂或环氧树脂与添加剂或粘合剂)混合在一起。

3d打印

该公司现在已经着手将注塑成型纳入其产品阵容。Inj3ctor系统首先会看到以标准或可溶解塑料印刷的模具3D。一旦选择了液态橡胶材料,就在Inj3ctor填充模具之前就选择了混合比例和注射量,从而生产出最终的柔性产品。


“作为一个由科学家和化学工程师组成的团队,我们采用了一种材料方法来进行3D打印技术,并将打印机的材料功能扩展到了标准塑料之外,” Structur3d的首席执行官兼联合创始人Charles Mire说。“我们的Inj3ctor平台聚焦于我们向工业制造市场的转变,并展示了增材制造如何引领未来工厂的发展。该技术为产品开发人员和制造商打开了大门,可加快研究和原型制作,同时降低供应链采购和制造的风险。”


该平台似乎采用了Structur3d现有的Discov3ry系统并对其进行了修改,以便将其直接泵送到3D打印的模具中,而不是直接进行3D打印橡胶材料。在下面的视频中,这是通过虎钳夹具设置完成的,该夹具将3D打印的模具夹紧在一起,而Discov3ry机器将材料喂入附在模具上的管中。


当Structur3d于2014年首次推出时,该公司证明了自己在3D打印行业(尤其是台式机)中的差距。尽管3D打印机具有无限的潜力,但他们尚未能够使用更广泛的制造业中可用的所有相同材料。

3D打印机

使用Inj3ctor平台制成的橡胶鞋底。图片由Structur3d提供。


虽然最初的Discov3ry挤出机能够解决其中的一些问题,但仍然存在较大的挤出零件结构完整性问题。Z轴比X和Y轴弱。为了获得橡胶组件真正的各向同性特性,必须采用注塑法。通过创建一种使用3D打印模具注塑零件的方法,Inj3ctor也解决了这个问题。现在,可以生产用于批量生产或原型制作的定制模制品。


不过,可能还有更多的障碍需要克服。3D打印模具的表面光洁度对于高清晰度部件可能不是理想的,因此需要进行一些后期处理才能达到必要的平滑度。另外,虽然这种类型的注射成型可能适用于橡胶材料,但可能不适用于成型高温塑料。


Structur3d并非唯一相信3D打印可以充当注塑成型桥梁的市场。想到的另外两家公司是AddiFab和Collider,它们都使用立体光刻样式的工艺来创建用于注射成型的一次性模具。将AddiFab的模具放入注塑机中时,Collider的模具会在3D打印成型过程中本身溶解在一台机器中。


正如我们在3D打印中学到的,空间中几乎每个人都有空间。如果AddiFab的工艺可能适合一个客户或应用程序,则Structur3d的工艺肯定适合另一个客户或应用程序。随着客户将Inj3ctor掌握在手中,究竟谁,什么,何时,何地,为什么以及如何变得更加清晰。


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