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3D打印模具:如何开始

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发表于 2021-4-7 10:02:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
使用3D打印机创建模具不仅可行,而且很容易。请查看我们有关如何自行制作3D打印模具的简单指南。

打破模子

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用自己的设备3D打印自己的制造模具!(来源:3D集线器)


扩大3D打印能力的一种主要方法是学习如何3D打印模具。我们不是在讨论微生物学,而是在创建容器以充实您的想法。它们非常适合大规模生产,使您的设计标准化以及扩大您可以自己制作的产品范围。在这里,我们将向您简要介绍3D打印模具是什么,如何创建和使用它们以及为什么它们是一个好主意。

首先,我们需要区分两种类型的对象创建,以说明打印3D模具与标准3D打印项目有何不同。主要区别在于您到达最终对象的方式。

标准3D打印是达到目的的手段-一旦打印机停止运行并且材料冷却,就可以得到最终产品。标准的3D打印过程是累加的,这意味着您在打印时就可以构建自己的形状。随着材料的挤出,您的设计就位,这就是完成后如何最终确定的方式。

3D打印模具需要额外的步骤。首先,您打印一个容器,该容器是您最终设计的反转。然后用最终制造材料填充该容器,使其干燥,然后打开模具以露出最终物体。我们将在下面进行详细介绍,但就目前而言,只知道这些常规步骤称为增材制造,并且比标准3D打印项目需要做更多的工作。但是我们保证这是完全值得的。

为什么要打印它们

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3D打印模具非常适合制作小零件。(来源:KiwiMill模型制造商博客)


任何想要尝试的人都可以使用3D打印模具,但是如果您希望从3D打印体验中获得以下特定方面,它特别有用:

一次打印多份副本: 如果您对传统的3D打印必须一次创建一个对象感到沮丧,那么3D打印模具将为您提供极大的帮助。尽管您确实必须一次创建一个模具,但是一旦准备好模具,就可以一次使用所有模具,然后批量生产您的物体,这将大大加快您的生产速度。

精确的副本: 如果您需要在大规模上进行一致的复制,则3D打印模具将使您的设计保持一致,而无需在批次之间进行重新校准。3D打印机本身通过不断更新的硬件和硬件更新不断更新,从而使第二代打印机本身变得更加可靠,但是当您3D打印要使用的模具时,您只需要担心设计细节。之后,仅当您要有意更改任何内容时,才需要调整转到模板,而不是因为必须补偿更改的打印条件。

开办自己的小型制造业务:如果您希望以(相对)低廉的预算启动一站式制造业务,那么3D打印自己的模具将帮助您走得更远。您将能够使用自己拥有的机器(如果您已经可以使用3D打印机),或者如果没有的话,可以用比标准制造设备便宜得多的价格购买。另外,您可以从小处着手,而不必担心浪费金钱或资源,而不必花更多的钱。3D打印机有各种尺寸,从便携式和台式到个人尺寸的地板模型,因此您将能够根据自己的实际需求定制模具,并控制在模具上的花费。启动成本可以决定新业务的成败,而3D打印模具可以帮助您降低成本。

你需要什么


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脱模是一种廉价,简便的方法,可帮助您的物体轻松地从3D打印模具中脱出。(来源:Zipblocks / YouTube)

3D打印模具非常容易启动,因为即使您已经超过了入门阶段,它也不需要一连串的专用设备。这是您自己制作带有模具的3D打印所需的全部:

3D打印机:如果您还没有的话,这将是您最大的障碍。但是请记住,可用的3D打印机与预算,项目类型和工作区可用性一样多。我们没有时间在本文中扩展寻找理想机器的所有细节,但是如果您不知道从哪里开始,请立即查看我们对最佳3D打印机的分类。

制图软件: 与3D打印机一样,在寻找完美的设计工具以使3D打印模具栩栩如生时,您可以随意选择大小。互联网上有许多免费的AutoCAD等效产品,以及您可以付费拥有或订阅的大量程序,因此请选择。它们都将使您可以根据需要设计模具。

具有高耐热性,刚度和细节水平的3D打印灯丝:您的3D打印模具将经历大量的温度变化和操作,以使最终的对象得以创建和释放,因此请确保您使用以下方式打印模具本身:可以定期处理。Digital ABS是更标准的丙烯腈丁二烯苯乙烯的变体,并且是制造模具的出色长丝。它在不牺牲原始配方出色的表面光洁度和耐高温性的情况下,改善了承受大量跳动的零件的抗冲击等级。

填充模具的材料:在这里,您可以使用任何会熔化并硬化模具形状的材料,例如金属或其他热塑性塑料。如果您是注塑成型的新手,我们建议您使用有机硅。它易于使用,因为它兼具坚固性和灵活性,可以轻松脱模,并将这种多功能性带到您的最终产品中。

脱模:无需生物危害防护服–这只是在将材料倒入模具之前用于涂覆模具的喷雾剂,以使其在干燥后更容易脱模,例如在烤盘上加油以使饼干散发出来下车比较容易。将脱模视为3D打印模具的烹饪喷雾剂。它比蜡便宜且容易得多,或者只是希望当您拿出蜡时不会破裂。

优点

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使用3D打印模具,您可以一次创建多个对象副本的批次。(来源:Ultimaker)

我们已经介绍了3D打印模具是升级制造游戏的简单方法的许多原因。以下是在3D打印工具箱中为其永久保留空间的最大优点:

低批量生产的价格要低得多: 大约200美元,取决于您决定购买的3D打印机,您可以开始使用3D打印模具。相比之下,进入工业制造的平均成本约为10,000美元,不难看出3D打印模具如何为以前买不起产品的人们带来制造机会。

无需特殊材料:尽管我们已经指出了一些使3D打印模具更容易的方法,但是如果您已经开始使用常规3D打印,则可以立即开始。这是使流程如此易于访问的重要原因。如果您已经使用了99%的需求,这是一个简短而轻松的跳转,它将为您带来更多的可能性。

易于调整设计:制作标准制造模具是一个多方面的过程,一旦完成最终版本,就不能轻易进行更改。但是3D打印模具可以使您轻松进行设计,并具有制造的重复优势。如果您发现第一批产品需要进行更改,请不费吹灰之力。只需转到您的CAD,进行调整,然后3D打印到您的下一个模具中,这将使工业制造商注意到根本没有问题。您无需为新模具支付额外费用,也无需等待一个半月半的时间来查看更改是否奏效–您已经重新营业。

快速周转时间:这不仅是要更改任何详细信息的情况。3D打印模具意味着您所需的完成时间比传统制造方法至少快三分之一,而不是五到六周,而是一到两周。而且,当您拥有自己的制造工具(以及在您自己的台式机上)时,您就可以控制输出进度,而不必由其他人来摆布。这种自由意味着您有更多时间以自己想要的任何方式扩展和成长。

小细节和复杂的几何形状是可能的: 当您使用3D打印模具时,细节级别仅限于3D打印机的层分辨率。是的,这仍然可以确保您不会超标,但是当以毫米和微米为单位进行测量时,可以肯定的是,与传统注塑成型工艺中的较大参数相比,您可以自由发挥更多的想象力。

缺点


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使用模具可以减少3D打印浪费。(来源:Epic 3D Stuff)

没有人是完美的,也不是全部的3D打印过程。3D打印模具有一些缺点,因此在全面投入使用之前,您需要了解以下几点:

不适合大批量生产:尽管3D打印模具可以同时创建一组对象,但这种效果存在尺寸限制。如果您希望直接批量生产100个或更多,则将发现在模具印刷方面的工作比较费力而不是有用。这是通常的转折点,当您将产能与价格点进行比较时,较高的工业模具注射成本变得更加可行。

实验必然会造成浪费:如果您使用自己的设计进行3D打印模具,则会浪费至少一些材料。当您找到适合自己需求的解决方案时,这无处可逃。好消息是您可以轻松调整设计;不好的是,直到您从模具中撬出成品后,您才可能注意到薄弱点。幸运的是,无论您将来自己使用还是作为您所在地区更大的回收系统的一部分,都有一些方法可以回收使用过的材料。随着使用和完善,浪费将越来越少。

模具的磨损: 由于3D打印模具通常由比工业模具耐久的材料制成,因此如果定期使用,它们将遭受更大的损坏。使用以耐用性着称的3D打印长丝可以大大弥补这一差距,但是它们并不是完美的解决方案,因此请注意您打算严重依赖的任何3D打印模具。

成功秘诀

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在模具设计中添加铝支撑可以帮助其保持更长的形状。(来源:3D集线器)


因此,既然您已经了解了基础知识,那么可以通过以下几种方法来确保3D打印模具像1994年美国奥运代表队那样坚持着陆。

对您的设计有所了解:在绘制模具时,请记住,某些特征使您的过程更容易或更困难。例如,由于应力因素,设计中的直角使得将这些区域从模具中移出更加困难。添加至少2度的拔模角度有助于将对象滑出。此外,您的设计准确性将受到打印机的左右,这就是为什么找到最准确的机器和材料来满足您的需求很重要的原因。

建立额外的支持:如果您知道要使用3D打印模具进行20多次左右的运行,请考虑添加铝制支撑杆的通道。这是增加模具强度的绝佳方法,特别是对于长期使用而言。大约0.05毫米的浅通风孔是设计的另一个简单补充,可让模制材料在倒出时排出空气。这将使您在模制物体内产生气泡的机会减少,这意味着完成的项目中具有更高的坚固强度。

使用低层数:将打印机设置为最低层数,这将使您在3D打印模具时摆脱困境。这将有助于平滑3D打印经常获得的独特打印线。使它们尽可能紧密地结合在一起,可以为您提供精确成型所需的连续表面积。

将所有匹配的表面都面朝上:如果您的3D打印模具设计涉及将需要在精确区域相遇的两个表面放在一起,使它们彼此镜像相邻,则很容易为它们固定相同的表面积,以便将它们放在一起完全一样。

机翻 原文链接  https://all3dp.com/2/3d-printed- ... eed-to-know-to-diy/   作者  Melanie Griffin





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发表于 2021-4-9 01:59:00 | 显示全部楼层
这种还是用在医疗行业才能显现出来他的高价值!
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