In den vergangenen Jahren, mit der Entwicklung der Industrie 4.0, die Fertigungsindustrie in China entwickelt sich rasant von “Herstellung” zu “intelligente Fertigung”. 3Die D-Drucktechnologie ist in Chinas Fertigungsindustrie weit verbreitet. 3D-Drucker bieten effiziente und kostengünstige Unterstützung für die Gestaltung und Herstellung von Formen. Auch bei der rasanten Entwicklung der 3D-Drucktechnologie, in einigen Gebieten, es hat allmählich begonnen, die Chip-Technologie zu untergraben, ein direktes Wettbewerbsverhältnis zu ihm aufbauen.
“Verglichen mit der 3D-Drucktechnologie, Der traditionelle Formenbau erfordert mehr Schritte und Prozesse, und der Formproduktionszyklus ist länger. Wenn ein Werkzeughersteller ein neues Produkt auf den Markt bringt, Das neue Produkt muss strenge internationale Standards und Zertifizierungen bestehen, bevor es auf den Markt kommt, und die Zertifizierung vieler Teile wird viel Zeit in Anspruch nehmen. Dadurch werden neue Produkte hinsichtlich der Zeit, um den Markt zu erobern, in eine sehr nachteilige Position gebracht. Und 3D-Druck-Spritzguss ist eine effiziente Lösung. Namhafte Hersteller nutzen dazu die 3D-Drucktechnologie, um Spritzgussformen in ihren offenen Labors herzustellen. Laut dem Generalsekretär der International Association of Modeling, Luo Baihui, Die Herstellung einer Form dauert in der Regel mehrere Wochen bis zwei Monate. Mit 3D-Drucktechnologie, Der Prototyp des Werkzeugs kann in wenigen Stunden fertiggestellt werden, und kann entsprechend den Testergebnissen sofort modifiziert werden. Dann wird die endgültige Produktprobe injiziert. Muster dieser Produkte können direkt zur Zertifizierung eingeschickt werden, während traditionell ,Die Formfertigung kann noch in Produktion sein. Noch vor der endgültigen Bestätigung der Form, 3D-Druckprodukte wurden zertifiziert, den Entwicklungszyklus stark verkürzen. Nur im Werkzeugproduktionszyklus, 3Die D-Drucktechnologie hatte einen gewissen Einfluss auf die traditionelle Werkzeugherstellung.
jedoch, Branchenexperten sagen, dass die 3D-Drucktechnologie zwar viele Vorteile hat, wie kurze Produktionszyklen, bequeme Rohstoffe, gleichmäßiger Produktdruck und so weiter, 3Die D-Drucktechnologie kann die traditionellen Methoden zur Herstellung von Formen nicht vollständig ersetzen, denn es gibt noch einige Probleme im Produktionsprozess der 3D-Drucktechnologie. Beispielsweise, 3Die D-Drucktechnologie besteht darin, Produkte Schicht für Schicht zu verarbeiten, was den Produktionszyklus der Form verkürzt, sondern auch zu einer Stufenwirkung auf der Formoberfläche führen. Ähnliche Probleme bestehen bei Direktdruckformen, die eine mechanische Bearbeitung oder Sandstrahlen erfordern, um diese Winzlinge zu beseitigen, gezahnte Kanten im späteren Stadium. In Ergänzung, Löcher weniger als 1 mm muss gebohrt werden, größere Löcher müssen aufgebohrt oder gebohrt werden, Gewindeeigenschaften müssen gebohrt oder gefräst werden, Diese sekundäre Verarbeitung schwächt den Geschwindigkeitsvorteil des 3D-Drucks erheblich.
Gleichzeitig, um eine gute Materialfließfähigkeit zu gewährleisten, Spritzgussformen müssen auf sehr hohe Temperaturen erhitzt werden. Aluminium- und Stahlformen werden normalerweise unterzogen 500 F (260 C) oder sogar Umgebungen mit höheren Temperaturen, insbesondere bei der Verarbeitung von Hochtemperaturkunststoffen wie PEEK- und PEI-Materialien. Es ist einfach, Tausende von Teilen mit Metallwerkzeugen herzustellen, die auch als Übergangsformen verwendet werden können, bevor die endgültige Produktion von Formen herauskommt. Formmaterialien, die durch 3D-Drucktechnologie hergestellt werden, sind normalerweise lichtempfindliche oder duroplastische Harze, die durch ultraviolettes Licht oder Laser gehärtet werden. Diese Kunststoffformen sind zwar relativ hart, sie werden unter den Temperaturwechselbedingungen des Spritzgießens sehr schnell zerstört. Tatsächlich, in milden Umgebungen, 3D-Druckformen versagen normalerweise innerhalb 100 mal, wie Hochtemperaturkunststoffe wie Polyethylen und Styrol. Für glasfaserverstärktes Polycarbonat und hochtemperaturbeständige Kunststoffe, Es können nur wenige Teile produziert werden.
In Ergänzung, Einer der Hauptgründe für die Verwendung des 3D-Drucks sind seine niedrigen Kosten. Die Kosten für maschinell bearbeitete Formen in Produktionsqualität betragen im Allgemeinen $20,000 oder mehr, was bedeutet, dass sie mit der vergleichbar sind $1,000 Druck stirbt. jedoch, diese Analogie ist nicht fair. Die Bewertung gedruckter Stempelauflagen berücksichtigt in der Regel nur den Materialverbrauch, aber nicht manuell berücksichtigen, Montage und Installation, Einspritzsystem und Hardware. Die Aluminiumform von ProtoLabsd, Viele Unternehmen haben ihre Aufmerksamkeit auf Rapid Prototyping gerichtet, um Modelle und Prototypen zu erstellen und zu entwickeln, Kosten $1,500 produzieren. Wenn mehr Teile produziert werden müssen, mit 3D-Druckform, jeden 50-100 Produkte müssen nachgedruckt werden, Montagemaschine testet neue Form. Andererseits, unabhängig von den verwendeten Kunststoffen, Die Aluminiummatrize ist nach der Herstellung in der Regel in gutem Zustand 10,000 Teile. Deshalb, in Bezug auf die Produktionskosten, 3Der D-Druck ist nicht kostengünstiger als herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Stempeln.
In Ergänzung, im Produktdesign, Das Prinzip und die Praxis der traditionellen Herstellung von Spritzgussformen hat eine mehr als hundertjährige Geschichte. Die Industrie hat es gründlich untersucht, wie Zeichnungswinkel muss größer oder gleich sein 5 Grad, um die Anforderungen der meisten Aluminiumformen zu erfüllen. Spritzgegossene Kunststoffteile für 3D-Druckformen stehen vor Herausforderungen, Außerdem ist besondere Sorgfalt bei der Anzahl und Position der Auswerferstifte für Kunststoffformen erforderlich. In Bezug auf die Erhöhung der Wandstärke der Kavität und die Verringerung des Drucks, 3D Druckformen (besonders hohe Einspritztemperatur) sind etwas flexibler. Auch das Design des Tores ist unterschiedlich. Tunneltore und Punkttore sollten vermieden werden. Direktes Tor, Sektortor und Flügeltor sollten auf das Dreifache der normalen Größe erhöht werden. Die Fließrichtung des Polymers in der Druckform sollte mit der 3D-Drucklinie übereinstimmen, um eine hohe Füllung aufgrund von Viskosität und niedrigem Druck zu vermeiden. Das Kühlsystem kann die Lebensdauer der Form bis zu einem gewissen Grad verbessern, aber es wird die Anzahl der Zyklen der Druckform nicht wesentlich verringern, weil die Wärmeableitungskapazität des 3D-Drucks nicht so gut ist wie die von Aluminium oder Stahl.
Zusammenfassend, 3Die D-Drucktechnologie wird den Status der traditionellen Formen- und Formenbauindustrie nicht vollständig ersetzen. Verglichen mit traditionellem Formenbau, 3D-Druckform hat noch einige Mängel in der Produktqualität, Produktkosten und Formenbau. Darüber hinaus, 3Der D-Druck ist nicht für die Massenproduktion geeignet. Die Stückkosten der Herstellung 1 Stück u 10,000 Stück ist fast gleich, und wenn 3D-Druck benötigt wird.
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