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數(shù)據(jù)分類:
模具

Berker公司將3D打印用于制造注塑成型模具

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:80


  Berker是德國(guó)領(lǐng)先的高品質(zhì)電子開(kāi)關(guān)和智能建筑管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造商,其產(chǎn)品設(shè)計(jì)曾經(jīng)多次獲獎(jiǎng),在世界各地的建筑中都能夠看得到。

  最近,Berker需要測(cè)試一個(gè)新設(shè)計(jì)的電氣部件,該部件需要使用注塑成型技術(shù)制造。而且一旦組裝好,該部件必須通過(guò)獨(dú)立檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜放電(ESD)測(cè)試。這意味著該開(kāi)關(guān)原型必須使用與最初成品同樣的材料來(lái)制造。

  傳統(tǒng)上,像這樣的要求通常需要使用金屬注塑模具來(lái)測(cè)試設(shè)計(jì),但是這將會(huì)非常昂貴和耗時(shí)。為此,Berker決定嘗試一下3D打印的注塑模具。這中間最大的挑戰(zhàn)是新設(shè)計(jì)的部件需要與現(xiàn)有使用金屬模具生產(chǎn)的部件精確匹配。

  注塑成型部件組裝,3D打印的注塑成型模具在后面

  所謂的注塑成型,是指將融化的塑料材料注入模具型腔中,使其在其中冷卻變硬、形成指定形狀的過(guò)程,這是一種世界上使用最廣泛的制造工藝。如今,越來(lái)越多的廠家開(kāi)始使用3D打印注塑模具(3DP IM)來(lái)創(chuàng)建原型部件以檢測(cè)部件的外形、匹配度和功能性等問(wèn)題。不過(guò)若要獲得一個(gè)部件功能表現(xiàn)的完整而準(zhǔn)確的評(píng)估,或者要對(duì)電氣元件運(yùn)行安全測(cè)試,注塑成型部件必須使用在最終成品中實(shí)際用到的材料來(lái)制造。

  在此之前,創(chuàng)建用于測(cè)試的注塑件的唯一選擇是機(jī)加工一個(gè)鋁質(zhì)(軟)模具。盡管這些模具遠(yuǎn)比鋼質(zhì)模具便宜,但是其成本仍然不菲,生產(chǎn)時(shí)間也很長(zhǎng)。比如,要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)小的直拉模具的話,其成本在2500到15000美元之間,交貨期為10天到4個(gè)星期。而且大多數(shù)公司為了開(kāi)發(fā)一個(gè)產(chǎn)品往往需要測(cè)試十幾或者幾十個(gè)部件。

  最終制造出來(lái)的部件成品(左)與用3D打印注塑模具制造的原型部件

  最終,Berker公司選擇使用Stratasys公司的PolyJet技術(shù)和Digital ABS?材料來(lái)制造一系列的3D打印注塑模具。每個(gè)3D打印的模具具有不同的幾何形狀,分別用來(lái)注入不同的材料:ASA、PC和TPE,這些材料都是要在最終成品上使用的。

  “這種新的制造方式使我們能夠在同一時(shí)間里測(cè)試兩到三個(gè)不同的解決方案,以獲得最佳的結(jié)果。”Berker公司生產(chǎn)技術(shù)部門負(fù)責(zé)人Andreas Krause說(shuō):“使用這種功能原型來(lái)確認(rèn)我們生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量加速了我們的研發(fā)流程。”

  由此帶來(lái)的時(shí)間和成本上的節(jié)約也令人印象深刻:平均每個(gè)模具降低了83%的成本以及減少了85%的生產(chǎn)時(shí)間。

  3D打印注塑成型模具成本比較表

 

  “Stratasys 3D打印的注塑模具有幫助我們節(jié)省時(shí)間和降低成本,同時(shí)使用最終的材料制造出可用的原型部件。”Krause補(bǔ)充說(shuō)“這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)我們整個(gè)公司用來(lái)使用“真實(shí)”材料制造樣件。”如今,Berker已將該部件投入全面生產(chǎn)。

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