Acuan Plastik Bercetak 3D berbanding Perkakas Aluminium Konvensional

Percetakan 3D perindustrian mempunyai impak yang menggalakkan ke atas industri yang berbeza dari pelbagai perspektif. Ketersediaan pantas prototaip pantas, bahagian dengan reka bentuk yang biasanya tidak boleh dibuat atau mahal, dan kemajuan bahan juga telah menjadi mungkin dengan percetakan 3D perindustrian. Selain itu, percetakan 3D perindustrian juga digunakan untuk pembuatan acuan suntikan plastik. Walau bagaimanapun, ia tidak sesuai; kenapa? Kami akan menerangkannya di sini dalam artikel ini.

Penyokong mendakwa bahawa menggunakan percetakan 3D perindustrian untuk mengeluarkan acuan plastik menjimatkan 90% masa, mengurangkan kos sebanyak 70%, dan memudahkan aplikasi di bawah beban ringan. Tetapi masih penting untuk memahami kelemahan membuat acuan plastik menggunakan mesin pencetak 3D industri berbanding acuan aluminium yang dimesin secara konvensional. Jadi, berikut adalah sebab berdasarkan pembuatan acuan plastik menggunakan cetakan 3D tidak dianggap sebagai pilihan yang baik:

1. Kualiti Acuan

Apabila acuan plastik dihasilkan menggunakan pencetak 3D, kualiti acuan mungkin tidak mengagumkan. Pencetak 3D perindustrian menggunakan lapisan untuk membentuk acuan lengkap, mempamerkan kesan langkah tangga pada dinding atau permukaan bersudut. Pada masa yang sama, acuan pasti akan digerudi atau diam untuk berlubang dan diketuk atau digiling untuk ciri berulir. Operasi sekunder ini menambah masa acuan. Walau bagaimanapun, kualiti acuan harus kekal tanpa kompromi.

2. Saiz Acuan

Isipadu acuan yang dibenarkan menggunakan pencetak 3D industri adalah sekitar sepuluh inci padu, hampir dengan saiz limau gedang. Tidak boleh dinafikan, mesin aditif moden mempunyai keupayaan dan kapasiti yang lebih baik untuk membentuk acuan. Walau bagaimanapun, mesin canggih ini jauh di belakang peralatan dan pusat pemesinan EDM. Sebabnya ialah mereka boleh mengeluarkan acuan dengan mudah sehingga saiz 59 inci padu, iaitu kira-kira enam kali lebih besar daripada kapasiti pencetak 3D industri.

3. Pendedahan kepada Haba Terlalu Banyak

Acuan yang digunakan dalam pengacuan suntikan perlu menghadapi haba yang berlebihan untuk membolehkan bahan mengalir dengan sewajarnya. Biasanya, suhu untuk acuan keluli dan aluminium kekal sekitar 260°C, terutamanya semasa menyediakan plastik suhu tinggi. Sebaliknya, adalah mustahil untuk memenuhi suhu yang begitu tinggi untuk acuan stereolitografi dan kaedah percetakan 3D yang serupa. Ia adalah kerana proses ini melibatkan resin fotoreaktif yang disembuhkan oleh cahaya UV. Acuan plastik ini serta-merta rosak apabila terdedah kepada haba sebanyak ini untuk tempoh yang lama.

Acuan plastik bercetak 3D menjadi tidak berkesan sebelum mereka melengkapkan 100 tangkapan bahan plastik lembut seperti stirena dan polietilena. Tetapi polikarbonat yang dipenuhi kaca dan termoplastik keras lain mungkin menunjukkan sedikit rintangan. Selepas itu, kita boleh mengatakan bahawa acuan plastik yang terdiri daripada percetakan 3D perindustrian tidak sesuai untuk menghadapi haba dalam proses pengacuan suntikan.

4. Perbandingan Kos

Kos sentiasa menjadi titik perbincangan mengenai pilihan daripada pembuatan konvensional acuan aluminium atau pembuatan menggunakan pencetak 3D industri. Biasanya, acuan plastik cetakan 3D perindustrian dianggap lebih rendah dalam kos, yang merupakan persepsi yang salah. Sebagai contoh, pembuatan acuan plastik menggunakan pencetak 3D berharga $1000. Ia akan mencecah angka $20,000 jika dihasilkan menggunakan kaedah pembuatan acuan aluminium konvensional.

Tetapi adakah ia berbaloi? Sudah tentu, ini bukan kerana acuan yang terdiri daripada pencetak 3D tidak akan menawarkan perkhidmatannya lebih daripada 50 hingga 100 kali. Pelabur memerlukan acuan lain untuk mengekalkan kelajuan pengeluaran. Jadi, pelabur perlu mengeluarkan pelaburan sebanyak $1000 lebih. Walaupun penting untuk mengetahui di sini bahawa anggaran kos acuan cetakan 3D mungkin tidak termasuk kos buruh.

Sebaliknya, acuan aluminium yang dihasilkan menggunakan kaedah konvensional mungkin berharga $15,000. Namun, pelaburan ini cukup untuk menampung pengeluaran-penggunaan untuk masa yang agak lama, kerana acuan tersebut boleh menyokong 10,000 kitaran pengeluaran. Begitu juga, dengan pembuatan acuan aluminium konvensional, pelabur mempunyai keupayaan yang lebih baik untuk memilih pilihan penyesuaian.

5. Reka Bentuk Acuan

Di tengah-tengah kerumitan lain, reka bentuk acuan adalah sangat penting, yang selalunya kekal terjejas dengan pencetak 3D. Namun begitu, acuan yang terdiri daripada proses pembuatan acuan konvensional menawarkan kemudahan yang sangat besar apabila menambahkan ciri teknikal sedemikian pada reka bentuk acuan. Biasanya, acuan yang terdiri daripada pencetak 3D menggunakan bahan plastik, yang enggan mencapai sasaran berikut untuk acuan, dan acuan aluminium yang disediakan secara konvensional sedia memiliki kebolehan ini. Beberapa contoh yang ketara diberikan di bawah:

  • Peletakan tepat dan kuantiti pin ejektor lebih sukar dicapai dengan pencetak 3D.
  • Sudut draf hendaklah diperluaskan kepada 5 darjah atau lebih, dengan luar biasa mengatasi kebanyakan keperluan perkakas aluminium.
  • Pintu gerbang dan terowong mesti dielakkan sekiranya acuan plastik bercetak 3D.
  • Untuk perkakas plastik, kipas, sprue dan pintu tab hendaklah meningkat tiga kali ganda saiz asalnya.
  • Aliran polimer melalui acuan plastik bercetak 3D harus diletakkan sama dengan garis cetakan 3D untuk menjauhkan diri daripada melekat dan meningkatkan pengisian pada tekanan suntikan yang dikurangkan.

Akibatnya, reka bentuk mudah acuan plastik boleh berfungsi dengan pencetak 3D. Namun begitu, acuan reka bentuk yang kompleks berada jauh dari domain pencetak ini.

Kemungkinan Kelebihan Membuat Acuan Menggunakan Pencetak 3D Perindustrian

Berganding bahu, walaupun gagal untuk pengeluaran volum besar, acuan plastik yang terdiri daripada pencetak 3D masih mempunyai beberapa kelebihan. Kelebihan ini termasuk:

  • Jika kuantiti acuan asas yang rendah diperlukan dengan sudut draf yang besar, pencetak 3D perindustrian sesuai untuk membuat acuan plastik.
  • Jika pasukan alat dan mati anda yakin bahawa mereka boleh mengagungkan semua ciri yang diperlukan dalam acuan dan mengetahui peraturan reka bentuk acuan, anda boleh meneruskan. Jika tidak, anda mungkin membuang masa dan wang anda.
  • Katakan anda mempunyai sumber, buruh dan mesin yang mencukupi untuk memproses/memasang acuan plastik. Dalam kes itu, anda boleh mengusahakannya, tetapi ia mungkin tidak kekal menjimatkan.