De sleutel tot het produceren van hoogwaardige kunststof onderdelen in een laag volume

Het nadenken over het productieproces van het mechanische onderdeel moet beginnen zodra het ontwerp voltooid is, of beter nog, eerder. Dit kan het driedimensionale ontwerp zelf aanzienlijk beïnvloeden. Als u uw product bevestigt en de productie verhoogt, heeft u waarschijnlijk een tussenproces nodig, ook al is spuitgieten bij grotere volumes meestal de laatste productievorm. De vorm en functionaliteit van een product veranderen vaak in een vroeg stadium, dus u wilt niet te veel geld uitgeven aan het produceren van een onbewezen idee. Dus, productie in kleine volumes technieken zijn vereist. Deze technieken komen meestal voort uit het creëren van één werkmodel tot het vervaardigen van duizenden stuks, maar het is de bedoeling om de instelkosten te minimaliseren om meer flexibiliteit te bieden.

Methoden voor kunststofonderdelen met een laag volume

De FDM 3D-printmethode

Veel moderne hobbyisten zijn bekend met de FDM-methode. Een smalle printkop wordt gebruikt om een ​​polymeerstreng te verwarmen en er doorheen te duwen, waardoor het resultaat in fasen via een printmatras wordt afgezet. Dit kan een van de meest aanpasbare productietechnieken zijn die momenteel op de markt zijn. Er kunnen veel verschillende soorten resultaten worden bereikt vanwege de enorme diversiteit aan hulpmiddelen en materialen die beschikbaar zijn. Het fundamentele idee is echter altijd dat dezelfde verschillende merken alleen maar de mechanische resultaten veranderen die worden gebruikt. Het afdrukken van een onderdeel kan enige tijd tot enkele dagen duren. Voor gewone instellingen moet u ongeveer veertig minuten rekenen voor één kubieke inch.

Positieven

Het wijdverbreide gebruik van FDM-additieve productie is het belangrijkste voordeel ervan. U kunt waarschijnlijk overal ter wereld een 3D-printer bij u in de buurt vinden, omdat deze betaalbaar en overal verkrijgbaar is. Als gevolg hiervan zullen er relatief lage productiekosten zijn en een snelle doorlooptijd tussen revisies. Het resultaat is dat u niet veel tijd of geld hoeft te verspillen aan het bestellen van afzonderlijke onderdelen, het testen ervan, het verbeteren van de structuur en het opnieuw laten maken ervan.

Ideaal gebruik: Snelle, niet-openbare prototyping is de ideale toepassing voor FDM. Hiermee kunt u snel en betaalbaar input krijgen over de haalbaarheid van de ontwerpen. Deze prototypes kunnen worden gebruikt om potentiële klanten te laten zien hoe het product daadwerkelijk functioneert, maar u wilt ze waarschijnlijk niet verkopen.

 

De afdrukmethode voor SLS 3D-stijl

FDM-printen is niet zo geavanceerd als de SLS-printmethode. SLS-type printers en hun nauw verwante MJF-printers gebruiken een laag poedervormig plastic. De laag zal een stapje verder gaan, een nieuwe laag poedervormig materiaal toevoegen en vervolgens elke laag om de beurt sinteren zodra deze is gestold. De afdruktijd (ongeveer zestig minuten voor één kubieke inch) is vergelijkbaar met die van FDM. Met de snelle ontwikkeling in de afgelopen jaren zal deze methode waarschijnlijk FDM overtreffen als een zeer populaire 3D-printer onder professionals. Varianten worden steeds vaker door de luchtvaartsector gebruikt voor het printen van metalen en het creëren van structuren die met conventionele technologie misschien niet haalbaar zijn.

 

Resultaten

Vergeleken met de FDM-methode produceert SLS mooiere, meer gepolijste resultaten. Hier is er geen sprake van een laagjeseffect en is er sprake van een aanzienlijk grotere maatnauwkeurigheid van ongeveer 0.1 mm. Dat gezegd hebbende, in tegenstelling tot het gladde oppervlak van de gegoten onderdelen, zijn de resultaten altijd een beetje korrelig.

 

Positieven

Ondanks dat ze veel voordelen van FDM delen, presteren SLS-onderdelen beter. Ondanks dat ze ruim twee keer zo duur zijn, zijn ze in kleine hoeveelheden nog steeds redelijk geprijsd en worden ze wereldwijd steeds toegankelijker. Online retailers bieden dergelijke diensten aan als u er geen in de buurt kunt vinden. SLS-onderdelen zijn van hogere kwaliteit dan FDM-onderdelen. Ze zijn verfijnder en veerkrachtiger, omdat ze het gelaagde uiterlijk missen. Omdat nylon het standaardmateriaal is, is er een merkbare verbetering in de temperatuurbestendigheid.

 

Optimale toepassingen

SLS is, in tegenstelling tot FDM, een commercieel haalbare techniek. SLS werkt goed voor het maken van verschillende modellen of extreem beperkte productbatches van ongeveer 501. Net als FDM biedt SLS extreem snelle doorlooptijden voor onderdelen.

 

Gieten van urethaan

Procedure

Vergeleken met 3D-printen is harsgieten, ook wel urethaangieten genoemd, omdat urethaan de meest gebruikte vorm van hars kan worden genoemd, een ingewikkelder en gedetailleerder proces. Het creëren van een eerste kopie van de uiteindelijke vorm is de eerste fase. Deze procedure wordt op een aantal manieren uitgevoerd, waaronder 3D-afdrukken, een beeldhouwmethode, het gebruik van een reeds bestaande component en meer. Nadat de creatie klaar is, wordt er siliconen op aangebracht om een ​​mal te vormen. Afhankelijk van het aantal gezichten dat opnieuw moet worden gemaakt, kan deze fase variëren in complexiteit.

 

Resultaat

Het resultaat dat u krijgt met polymeergieten is qua kwaliteit vergelijkbaar met dat van spuitgieten methode. Als het goed is ontworpen, kan het niveau van kleine details hoog zijn en is de gladheid perfect.

 

Positieven

Het belangrijkste voordeel van harsgieten is de uitzonderlijke oppervlaktekwaliteit; het is de enige methode om feilloos porievrije stukken te verkrijgen zonder de noodzaak van kostbaar spuitgieten of tijdrovende nabehandeling. Bovendien beschikken ze over uitstekende mechanische eigenschappen die in veel situaties kunnen concurreren met vormdelen via injectietechniek.

 

Optimale toepassingen

Als je een kleine oplage van 100 tot 1,000 stuks wilt maken, is gieten een goede optie. Als aan bepaalde eisen wordt voldaan, zoals transparantie, flexibiliteit, gladheid of hittebestendigheid, kunnen kleinere runs nog steeds nuttig zijn. Als het gaat om stukken waarvan de vormen te ingewikkeld zijn voor spuitgieten, kunnen grotere series effectief zijn. Je kunt de siliconen mal gebruiken voor het gieten van ander chemisch gebonden materiaal nadat het klaar is. Meestal zal dit polyurethaanhars zijn, maar het kan ook extra siliconen of een aantal andere materialen zijn. Na een paar uur mag het onderdeel eruit gehaald worden en kan de mal nog een tiental keer gebruikt worden. Om fijnere details en snellere stollingstijden te verkrijgen, centrifugeren verschillende producenten hun mallen.

 

Vullen met injectie

procedures

Ondanks de complexiteit van de betrokken technologieën is deze vormmethode ogenschijnlijk eenvoudig. Kortom, het houdt in dat je wacht tot het gesmolten plastic stolt nadat het in een mal is gegoten. De benodigde apparatuur is nodig als het lastig wordt. Elke spuitgietmatrijs kan duizenden dollars kosten, en de opstellingen voor deze machines kunnen in totaal miljoenen dollars bedragen. Om het injectiemateriaal te maken, wordt een hele grote schroef gebruikt om polymeerkorrels te smelten en te mengen. Het mengsel moet extreem strak in de vormkast worden gedrukt om de vorm te vullen, omdat het snel stolt.

Resultaat

Hoewel ze vertrouwen op het vakmanschap van de matrijs, levert spuitgieten doorgaans resultaten van extreem hoge kwaliteit op. Hoe beter het resultaat, hoe arbeidsintensiever en duurder het bewerken van een matrijs wordt.

Voor meer informatie over de sleutel tot het produceren van hoge kwaliteit kunststof onderdelen met een laag volume, kunt u een bezoek brengen aan Djmolding op https://www.djmolding.com/basics-of-plastic-injection-molding/ voor meer info.