Additív fröccsszerszám gyártás – 2021-es trendek

A 3D nyomtatás régóta szorosan kapcsolódik a műanyagiparhoz, így nem számít újdonságnak az additív gyártás alkalmazása a termék- vagy alkatrészfejlesztés során. A legújabb, hőálló SLA alapanyagok megjelenése viszont a hagyományos rapid szerszámkészítési folyamatokat is kiválthatja. Összefoglaljuk, hol tart a technológia 2021-ben.

A 3D nyomtatás technológia ma már egyre integráltabb részét képezi a műanyagipari gyártásfolyamatoknak. A fröccsöntéssel foglalkozó üzemek régóta használják az additív gyártás nyújtotta előnyöket, jóllehet, eddig jórészt csak vizualizációs és funkcionális prototípusok készültek ezzel a technológiával. A 3D nyomtatás már a fröccsszerszámgyártás területén is jelen van egy ideje, néhány ipari gyártó már évek óta kínál ilyen megoldást polyjet technológiával. Annak oka, hogy miért nem terjedt el eddig szélesebb körben a technológia, valószínűleg a gép és az alapanyagok magas árában, valamint a folyamat komplexitásában keresendő. Azóta azonban sok víz folyt le a Dunán, az SLA technológia ma már egy egyszerű és hozzáférhető megoldást nyújt a rapid fröccsszerszámgyártásra.

Miért éri meg a 3D nyomtatás alkalmazása?

3D nyomtatással rendkívül gyorsan gyárthatunk le egyszerűbb tárgyakat vagy alkatrészeket az eredeti költségek töredékén. Mind költséghatékonyságban, mind pedig termékfejlesztési ciklusidőben nagyságrendekkel versenyképesebbek lehetünk a hagyományos forgácsolásnál, feltéve, hogy a nyomtatott felületi minőség, valamint az anyagtulajdonságok megfelelnek a kritériumoknak. Az elmúlt években azonban ezeken a területeken is komoly előrelépés történt, így ma már asztali környezetben állíthatunk elő rétegződésmentes, szinte teljesen homogén felületeteket (SLA, Formlabs), illetve akár alumíniumötvözetekkel vetekedő kompozit alkatrészeket (CFC, Anisoprint).

Az SLA technológia előnyei

• A legmagasabb elérhető felületi minőség: az SLA technológia az összes additív gyártási eljárás közül (beleértve a DLP-t is) a leghomogénebb felületet eredményezi. Az akár csak 0,02 mm-es vastagságú rétegek tökéletesen egybesimulnak, az emberi szem számára tökéletesen homogén felületet eredményezve.
• Átfutási idő: a bevetésre kész szerszám a tervezéstől számított órákon belül (a nyomtatási idő függvényében) rendelkezésre áll.
• Méretpontosság: az SLA technológiára kiemelkedő mérethelyesség és alacsony vetemedési hajlam jellemző.
• Izotróp anyagtulajdonságok: az eljárás során a szálhúzásos módszerekkel ellentétben szinte teljesen izotróp modelleket nyomtathatunk, melyek homogén, jól szimulálható szilárdsági jellemzőkkel rendelkeznek.
• Hőálló alapanyagválaszték: az SLA technológia szobahőmérsékleten dolgozik, tehát sem extrudálásról (FDM 3D nyomtatás), sem pedig lézerrel való “összeolvasztásról” (SLS 3D nyomtatás) nincs szó. Ennek köszönhetően lehetőség nyílik magasabb olvadásponttal rendelkező alapanyagok használatára.

FRÖCCSÖNTÉS A GYAKORLATBAN

A 3D nyomtatott fröccsszerszámok alkalmazására a legelterjedtebb módszer az úgynevezett alakadó szerszámbetétek alkalmazása. A 3D nyomtatott betétet akár a tervezést követően pár órán belül a kezünkben tarthatjuk, az eredeti költségek töredékéért. Az alábbi tippek a Formlabs SLA alapanyagaiból nyomtatott szerszámokra vonatkoznak:

• Gépválasztás: a betéteket alkalmazhatjuk labor, desktop, vagy akár ipari fröccsöntő gépeken is, a korlátot sokkal inkább a szerszám maximális mérete (kb. 300 x 200 mm), illetve geometriai bonyolultsága jelenti.
• Alapanyagok: ABS, PC, PP, POM ,PE, TPS, TPU, ASA, PA
• Hőmérséklet: max. 270 °C
• Ciklusok max. száma: erősen alapanyagfüggő (PA és PC esetén 20-30, de PP esetén 1000+ db is lehetséges)

Milyen 3D nyomtatót használjunk?

Az asztali SLA és DLP 3D nyomtatók közül a 10 millióf Ft alatti szegmensben jelenleg a Formlabs készülékei képviselik a legmagasabb elérhető felületminőséget és részletgazdagságot.  A gyártó egy dinamikusan fejlődő, SLA megoldásokra specializálódott vállalat, akinek egyébként Magyarországon van a fejlesztőközpontja. A Formlabs nyomtatói és a hozzá tartozó utómunka állomások is egy kiforrott, könnyen kezelhető rendszer részét képezik, melyekkel 335 x 200 x 300 mm méretig maximális felületminőség mellett gyárthatunk szerszámokat, vagy akár magát a végterméket számtalan alapanyagból.

Kifejezetten fröccsszerszámok gyártására 3 SLA resin áll rendelkezésre:

• Rigid 10K resin – magas terhelhetőség és szilárdság
• Grey Pro resin – kiemelkedő mérethelyesség
• High Temp resin – hőálló alkalmazásokhoz

A 3Dee Technologies Hungary Kft. a 3D nyomtatás és additív gyártás iparág egyik meghatározó hazai szereplője 2013 óta.

Kínálatunk:

• Formlabs SLA készülékek forgalmazása
• Fröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása
• SLA próbanyomtatás és bérnyomtatás
• Átfogó additív gyártási szolgáltatások
• 3D bérszkennelés és visszatervezés
• Beüzemelés, karbantartás, oktatás és szerviz

Kapcsolatfelvétel:

További kérdése van?

Kérdezzen, mi megtaláljuk rá a választ!
Forduljon hozzánk bizalommal: office@3dee.hu.