3D 프린팅 금형에 대한 팁

사출 성형은 플라스틱 부품 제조에 있어 세계에서 가장 널리 사용되는 공정입니다. 내구성이 뛰어난 금형을 사용하여 사출 성형하면 짧은 시간에 수십만 개의 제품을 만들 수 있습니다.

그리고 성형은 비용이 많이 들지 않습니다. 적어도 재료 샷을 금형에 주입하는 것은 그렇지 않습니다. 프로세스는 번개처럼 빠르며 펠릿은 저렴한 플라스틱 형태입니다. 그러나 곰팡이 자체는 있습니다 비싸고 대부분 고급 금속으로 만들어지며 수동 또는 CNC 가공으로 제작됩니다.

프로토타입 및 단기 제조의 경우 전문 금형은 회사 예산을 훨씬 초과할 수 있습니다. 그리고 빠른 도구로 만든 가장 저렴한 알루미늄 주형조차도 일부 프로젝트에서는 여전히 너무 비쌉니다.

매우 저렴한 비용으로 사출 성형 부품을 만드는 한 가지 방법은 단순히 금형을 3D 인쇄하는 것입니다. 이 플라스틱 금형은 오래 지속되지 않으며 대량 생산에는 확실히 사용할 수 없지만 특정 빠른 프로토타입에는 잘 작동합니다.

이 기사에서는 사출 성형용 플라스틱 주형을 제작하기 위해 3D 프린팅을 사용하는 방법과 이유를 살펴봅니다.

금형에 3D 프린팅을 사용하는 이유는 무엇입니까?

3D 프린팅은 금형 제작 도구로 널리 사용되지 않습니다. 대신 빠른 프로토타이핑 및 맞춤형 부품의 소량 생산에 가장 일반적으로 사용됩니다.

그러나 엄격한 예산으로 부품을 사출 성형하는 경우 3D 프린팅은 몇 가지 가능성을 제공합니다. 적층 제조는 설정 비용이 최소화되어 매우 저렴하며 금형과 같은 일회용품을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

3D 인쇄된 금형은 가장 얇은 기계로 가공된 금형보다 훨씬 덜 견고하고 내구성이 있지만 특정 재료로 만든 특정 프로토타입에는 충분합니다.

대부분의 경우 3ERP는 사출 성형 금형 제작을 위해 CNC 가공을 권장합니다.

금형에 3D 프린팅을 사용하는 산업은 무엇입니까?

사출 성형에 자주 사용되지는 않지만 일부 부문에서는 금형 제작에 3D 프린팅을 상당히 정기적으로 사용합니다.

예를 들어 보석 세공인은 종종 SLA(Stereolithography) 3D 프린터를 사용하여 매몰 주조 프로세스를 지원합니다. 보석의 모델을 3D 프린팅한 후 , 보석상은 금형을 만드는 긍정적인 패턴으로 모델을 사용할 수 있습니다. 그런 다음 3D로 인쇄된 모델을 태워버리고 금형만 남게 되며, 이 금형은 금속 장신구를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

치과 업계에서도 비슷한 방식으로 3D 프린터를 사용합니다. 치과 전문가는 이제 환자 치아의 3D 모델을 생성한 다음 3D 프린터를 사용하여 해당 치아의 역 모델을 생성할 수 있습니다. 그런 다음 인쇄된 모델은 주형으로 기능할 수 있으며 부드럽고 의학적으로 안전한 재료로 환자별 치과 교정 장치와 유지 장치를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

금형 제작에 가장 적합한 3D 프린터는 무엇입니까?

가장 일반적인 데스크탑 3D 프린터인 FDM 3D 프린터는 특히 금형 제작에 적합하지 않습니다. FDM 인쇄 부품은 일반적으로 레이어 라인이 있는 거친 표면을 가지고 있기 때문입니다.

금형 제작을 위한 더 나은 AM 기술에는 재료 분사가 포함됩니다. 3D 인쇄 및 광조형물 3D 프린팅.

두 기술 모두 높은 수준의 디테일과 정확성을 제공할 뿐만 아니라 사출 과정에서 원활한 재료 흐름을 촉진하는 우수한 표면 마감을 제공합니다.

금형용 3D 인쇄 가능 재료

다양한 3D 인쇄 가능한 플라스틱을 사용하여 사출 성형용 금형을 만들 수 있습니다. 그러나 재료는 온도 저항이 충분히 높아야 합니다. 용융 플라스틱이 주입되는 동안에도 모양을 유지합니다.

사출된 플라스틱의 용융 온도가 높을수록 금형의 열 변형 온도가 높아야 합니다.

재료 분사의 경우 널리 사용되는 금형 제작 재료는 Stratasys Digital ABS입니다. , 열 변형 온도가 최대 95°C입니다. Stratasys는 이 소재가 "고온 또는 저온 사용을 위한 스냅핏 부품의 신속한 프로토타이핑, 다양한 재료의 다양성과 유연성을 갖춘 기능적 디자인, 금형, 제조 도구, 전기 부품 등에 이상적"이라고 말합니다.

SLA의 경우 일반적인 금형 제작 재료는 Formlabs 고온 수지입니다. . Formlabs는 "Clear 및 High Temp Resins는 모두 작은 기능성 주형을 인쇄하는 데 사용할 수 있으며 고온은 더 넓은 범위의 열가소성 용융 온도와 호환성을 제공합니다... 고온 수지의 상대적으로 높은 강성은 금형을 제거할 때 변형되지 않음을 의미합니다. 부분입니다.”

3D 인쇄 금형 설계

3D 프린팅된 몰드를 설계할 때 두 가지를 고려하는 것이 중요합니다. 디자인이 잘 인쇄되는지 여부와 용융 플라스틱을 주입할 때 프린팅된 몰드가 제대로 작동하는지 여부입니다.

잘 인쇄된 금형의 경우:

• 금형 캐비티에서 멀리 떨어진 금형 외부의 지지 구조를 유지하십시오. 이렇게 하면 지지대 제거로 인한 결함이 성형 부품에 나타나지 않습니다.
• 가장 낮은 레이어 높이로 최고 해상도로 인쇄하여 곡선 형상에 계단식 효과를 줄입니다.
• 배기구를 통합하여 공기가 갇히고 기포가 생길 가능성을 줄입니다.

효과적인 성형을 위해:

• 전체에 걸쳐 일정한 두께로 얇은 벽을 유지합니다.
• 구배 각도를 추가하여 부품 배출을 용이하게 합니다.
• 반경 통합; 날카로운 모서리나 모서리가 없습니다.

더 많은 디자인 팁은 광조형 3D 프린팅을 위한 디자인 팁을 읽어보세요. 그런 다음 사출 성형용 부품 설계에 대한 가이드를 읽어보십시오.

프레임이 있나요?

3D 인쇄 금형의 수명을 연장하는 좋은 방법은 알루미늄 프레임을 사용하는 것입니다. . 인쇄된 금형은 사출 성형기의 노즐에서 발생하는 압력과 열로부터 더 취약한 플라스틱 금형을 보호하는 금속 프레임 내에 배치됩니다.

몰드가 알루미늄 프레임 안에 꼭 맞기 때문에 반복 주입 후에도 뒤틀림으로부터 보호됩니다. 또한 프레임에는 사출 성형 노즐을 인쇄된 금형의 스프루에 연결하는 채널이 포함되어 있어 노즐과 금형이 직접 접촉할 필요가 없습니다.

알루미늄 프레임은 내부에 배치된 3D 인쇄 금형보다 훨씬 더 내구성이 있습니다. 즉, 제조업체는 여러 다른 금형에 단일 알루미늄 프레임을 사용할 수 있으며, 이 프레임을 사용하여 여러 개의 성형 제품을 생산할 수 있습니다.

프레임 없이 프린팅된 몰드를 사용할 수도 있지만, 이렇게 하려면 더 많은 3D 프린팅 재료가 필요하고 몰드가 휘어지기 쉽습니다.

대체 방법

3D 인쇄 금형을 사용한 사출 성형은 SLA 또는 재료 분사 3D 프린터에 액세스할 수 있는 비즈니스에 좋은 옵션이 될 수 있습니다.

그러나 진공 주조로 성형된 플라스틱 부품을 소량 생산할 수도 있습니다. 진공 주조는 저렴한 실리콘 몰드를 사용하여 플라스틱 프로토타입을 신속하게 제작합니다. 3D 프린팅 몰드와 마찬가지로 실리콘 몰드는 수명이 짧습니다.

진공 주조는 표면 마감이 매우 매끄러운 성형 부품을 생산하므로 바람직할 수 있습니다.

3ERP는 3D 프린팅, 사출 성형, CNC 기계 가공 및 진공 주조와 같은 제조 서비스의 경험이 풍부한 제공업체입니다. 무료 견적을 받으려면 연락하십시오.