介紹
蛋殼成型是一種犧牲制造工藝,使用這種工藝時,需要先通過 3D 打印來制作纖薄的一次性模具,向其中注入最終生產(chǎn)材料,然后將其剝離。這種工藝也稱數(shù)字硅膠模具,無需昂貴的金屬模具,也能實現(xiàn)真硅橡膠部件的制造,同時還能讓您縮短產(chǎn)品開發(fā)時間。我們的 3D 打印解決方案可以快速準確地完成樹脂蛋殼模具的制作,加快各種硅膠部件的周轉(zhuǎn),即便是傳統(tǒng)模具無法做出的幾何圖形,它們也能輕松搞定。
主要挑戰(zhàn)
確保所有設計的質(zhì)量保持一致
3D 打印的蛋殼模具能夠消除各種常見限制,無論采用何種硅膠,都能實現(xiàn)卓越的部件性能,做出完美的曲面。與其他使用 3D 打印的注塑成型工藝
相比,此流程不僅可以減少材料用量,還可以緩解直接使用彈性材料進行 3D 打印時面臨的挑戰(zhàn),例如支撐痕跡等問題。
靈活性
預算限制通常導致設計團隊無法使用金屬模具高效迭代復雜設計。蛋殼成型的材料使用效率很高,因此,您可以 3D 打印多個模具并向其中注入不
同材料,達到測試更多設計并節(jié)省成本的目的。
上市時間
縮短功能硅膠部件的周轉(zhuǎn)時間,提升產(chǎn)品開發(fā)速度。
硅膠是商業(yè)和醫(yī)療領域中最常用的材料。
3D Systems 3D 塑料打印解決方案的質(zhì)量、靈活性以及速度
使用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)硅膠部件不僅昂貴,而且耗時費力。金屬或塑料模具的效果確實不錯,但通常需要消耗更長的交貨時間和更多材料,也無法
在產(chǎn)品開發(fā)過程中做到靈活迭代。
數(shù)字工具和 3D 打印帶來的現(xiàn)代部件設計徹底革新了模具加工的現(xiàn)狀。
借助增材制造輕松生產(chǎn)彈性部件不僅打破了設計創(chuàng)意的界限,也將響應速度提升到了更高的水平,還讓產(chǎn)品質(zhì)量得到了保障。
3D Systems 面向蛋殼成型推出的 3D 塑料 打印解決方案,包括ProJet? MJP 2500 Plus、Figure 4? 和 SLA 系統(tǒng),非常適合用于制造最
終用途的功能硅膠部件,幫助您的公司大幅提高產(chǎn)品開發(fā)效率,進而實現(xiàn)以下目標:
? 當天完成純硅膠部件生產(chǎn),加快設計迭代和最終用途驗證
? 塑造極其復雜的細節(jié),例如解剖結(jié)構(gòu)、紋理特征以及精細特征
? 降低各種彈性部件的迭代和生產(chǎn)成本
? 改善最終產(chǎn)品的擬合與性能
數(shù)字硅膠模具 - 工作流解決方案與最佳實踐
數(shù)字部件設計
設計部件時,請考慮哪種技術(shù)最適合用于制作蛋殼模具。您的部件上是否具有較大的底部切削、殘留體積或內(nèi)部腔體?
對于 SLA 和 Figure 4 3D 打印解決方案,請考慮構(gòu)建平臺上哪里才是部件的最佳擺放位置。理想的擺放方式可以讓用戶在打印或后處理期間輕松排出殘留材料。使用 Figure 4 打印部件時,如果沒有及時排出殘留,吸力可能導致部件壁凹陷,進而出現(xiàn)預料之外的部件缺陷。
使用 MultiJet Printing (MJP) 技術(shù)制作蛋殼模具時,請考慮如何及時排出內(nèi)部殘留的熔化蠟質(zhì)材料。務必設置排水孔和通風孔,確保良好的空氣流通。
蛋殼模具 3D 打印
我們的 SLA、Figure 4 和 MJP 蛋殼成型解決方案可以根據(jù)開發(fā)需求或生產(chǎn)限制縮放和打印任何數(shù)量的蛋殼模具。
對于幾何形狀不太復雜的部件,建議使用 SLA 或 Figure 4。這兩種系統(tǒng)的速度和材料效率可以讓您在 24 小時內(nèi)完成部件生產(chǎn)。
如果部件較為復雜,具有切槽、底部切削和內(nèi)部腔體等特征,則建議使用 MJP 平臺,借助一個可以熔化并排出的蠟質(zhì)支撐完成打印。
后處理
SLA 和 Figure 4 3D 打印的蛋殼模具可以使用異丙醇和風干機進行后處理。打印的模具不宜暴露在異丙醇中 5 分鐘以上,因為這可能導致模具過干開裂。即便是頭發(fā)絲般的裂縫也能在成型的部件中顯現(xiàn)出來。使用裝有異丙醇的擠壓瓶或噴瓶洗掉模具中的殘留樹脂,然后風干任何殘余溶劑。發(fā)亮的殘留物斑點或殘留液體完全消失后,您的模具就清潔干凈了。
使用設置為 70°C 的實驗室烤箱對 MJP 3D 打印的蛋殼模具進行后處理。由于蠟質(zhì)材料可能會在溫度較高時產(chǎn)生煙霧,因此,請務必使用有溫度控制功能的烤箱。在一桶已經(jīng)熔化的蠟質(zhì)材料中熔化支撐物有助于加快熔化過程,但請不要把容器裝得過滿。在排放過程中,首次排出大量廢物后,可能需要滾動部件,以排出殘留液體。要完全排出蛋殼模具通風口的殘留蠟質(zhì),請將模具倒置在烤箱的紙巾上。
硅膠注塑
任何現(xiàn)成的硅膠產(chǎn)品都可用于注塑。完成手動混合和真空脫氣后,用混合管將硅膠回填到注射器或預裝的可注塑盒。如果使用的是定制連接器,則可以 3D 打印適配器來改造您的注塑工具。另外,請使用現(xiàn)有連接器打印注塑澆口,以建立安全穩(wěn)定的密封,方便材料的注塑。大多數(shù)硅膠都可以手工注塑;邵氏值較高(60A 以上)時,才需要借助機械。
蛋殼模具拆分
蛋殼模具的脫模過程與剝掉煮熟雞蛋蛋殼的過程完全相同。在流動的水中取下模具有助于將模具碎片從部件表面剝離。在水槽中放一個濾網(wǎng),或者將取下的模具放到桶中,避免塑料殘留流入排水管。取下蛋殼模具后,您可以用刀片或平面修剪器來拆除澆口和通風點。