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关于非金属3D打印注塑模具,你所需知道的一切都在这里

3D打印注塑模具,塑造未来

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要了解什么是3D打印的注塑模具,我们从常规的注塑成型开始。

注射成型是塑料工业中最常见的制造工艺之一。本质上,将熔融塑料注入模具型腔中,使其在冷却时变硬,然后打开模具并取出塑料件。

注塑成型主要用于批量生产,因为它在设计、测试和加工方面的前期成本很高。当然,所生产的零件越多,单价就会急剧下降,这就是使用注射成型进行批量生产的原因和优势。

为什么要进行3D打印?

注塑模具本身是带有型腔的金属块,这些型腔决定了所制成产品的形状。传统上,模具是通过计算机数控(CNC)铣床设计和生产的,非常昂贵。

由于模具通常是由钢和铝等金属制成的,因此一旦生产出来就很难改变。因此,3D打印注塑模具提供了一种便宜而灵活的替代方案。

让我们看一下如何实际打印3D注射模具,利弊,3D打印注射模具的新发展,以及最后打印的技巧。

注意:虽然3D打印注塑模具很多人都可以做,但实际使用过程中,可能需要更多的精力和设备。当然注塑模具用什么钢,也可以使用专业的3D打印服务。

如何3D打印模具?

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数据处理

3D打印注模与打印其他3D打印对象的方式类似:

3D打印注塑模具的材料既然已经介绍了进行3D打印注塑模具的基本过程,那么让看一下可以使用哪些材料。

一般来说,您需要具有高强度和刚度的产品来承受注射过程中产生的压力。而且,它将需要具有耐高温。

以下是用于3D打印注塑模具的几种常用材料:

可以使用SLM、SLA、FDM、材料喷射和SLS完成3D打印注塑模具 。也就是说,由于高尺寸精度和光滑的表面非常适合注塑模具,因此SLA是生产注塑模具的首选3D打印方法。

关于金属框架及其在注塑模具中的作用,您应该了解一件事。框架为注塑过程中产生的压力和热量提供支撑。由于金属框架可以普遍使用,因此仅模具的模芯部分需要进行3D打印,因此更改设计既轻松又灵活。但是,在整个模具进行3D打印的情况下,需要更多的材料和更长的打印时间。

3D打印注塑模具优点缺点

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3D打印是生产注塑模具的绝佳选择,但也有其缺点。南极熊3D打印网特别提示,以下比较排除了金属3D打印模具。

优点

缺点

3D打印注塑模具的前沿研究

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我们一起来看看3D打印注塑模具领域的一些最新进展。

表面涂层

3D打印的注塑模具在高温和高压下易于降解。用保护涂层改善表面寿命是防止热降解的一种方法。在3D打印的注塑模具表面上沉积一层金属、金属硝酸盐、陶瓷和氧化物可增强其耐热性和抗撕裂性。

导热复合材料

导热率是物体导热能力的量度。金属比塑料具有更好的导热性。换句话说,金属可以比塑料更快地被加热或冷却。

由于3D打印注塑模具(模具)的加热和冷却阶段要比CNC模具更长,因此它们的循环时间也更长。在给定时期内只能生产较少的产品,则与传统的金属模具相比,生产成本会增加。

为了解决这个问题,在模具材料中加入了导热添加剂以改善注射过程。例如,可以将氮化硼添加到ABS中,将铁颗粒添加到环氧树脂中。

金属3D打印注射模具

金属具有比塑料更好的导热性,那么为什么不3D打印金属注射模呢?随着金属3D打印的最新发展,这也开始得到了大量应用。但是,3D打印金属仍然比塑料贵得多,因此前期成本仍然很高。

3D打印注塑模具的注意事项

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在开始打印注塑模具之前,请考虑以下有用的提示:

小思考。演化经济学家卡萝塔·佩雷斯(Carlota Perez)理论,每次以技术为主导的产业周期变革,其周期大约在60年:前30年为基础技术的发明阶段,后30年为技术加速应用阶段。而从1986年美国诞生了世界上第一家生产3D打印设备的公司3D Systems起,到现在2020年,开始了后面的30年注塑模具用什么钢,3D打印技术开始加速应用。

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