The fact that 3D printing has brought convenience to many industries is obvious to all. In-mold manufacturing, 3D printing can also be effective, especially because molds are generally produced in small batches and have complex shapes, which are very suitable for 3D printing.
Making molds with 3D printing has many advantages:
1. Mótframleiðsluferlið er stytt
3D prentuð mót stytta alla vöruþróunarferilinn og verða uppspretta nýsköpunar. Í fortíðinni hafa fyrirtæki stundum valið að seinka eða sleppa vöruhönnunaruppfærslum vegna mikillar fjárfestingar sem þarf til að búa til ný mót. Með því að draga úr framleiðslutíma móta og gera hraða uppfærslu á núverandi hönnunarverkfærum kleift, gerir þrívíddarprentun fyrirtækjum kleift að hafa efni á tíðari mótaskiptum og endurbótum, sem eykur sveigjanleika/aðlögunarhæfni. Það gerir mótahönnunarferlinu kleift að halda í við vöruhönnunarferilinn.
2. Lower manufacturing costs
Ef núverandi kostnaður við þrívíddarprentun úr málmi er hærri en kostnaður við hefðbundna málmframleiðsluferli, þá er auðveldara að ná kostnaðarlækkunum á sviði plastvara.
Málm 3D prentuð mót hafa efnahagslega kosti í framleiðslu á litlum, stakri röð af lokavörum (þar sem fastur kostnaður þessara vara er erfitt að afskrifa), eða fyrir ákveðnar rúmfræði (bjartsýni fyrir 3D prentun) hagkvæmari kostur. Þrívíddarprentun hefur kostnaðarhagræði, sérstaklega þegar efnin sem notuð eru eru mjög dýr og hefðbundin mold sem gerir það að verkum að það er hátt hlutfall úrgangsefnis.
Að auki mun hæfni þrívíddarprentunar til að búa til nákvæm mót á nokkrum klukkustundum einnig hafa jákvæð áhrif á framleiðsluferla og hagnað. Sérstaklega þegar framleiðslustöðvun og/eða verkfærabirgðir eru dýrar.
Loks er stundum algengt að breyta þurfi mótinu eftir að framleiðsla er hafin. Sveigjanleiki þrívíddarprentunartækni gerir verkfræðingum kleift að prófa óteljandi endurtekningar samtímis og getur dregið úr fyrirframkostnaði vegna breytinga á mótahönnun.
3. Endurbætur á mótahönnun bætir meiri virkni við lokaafurðina.
Often, special metallurgical approaches to metal 3D printing can improve the metal microstructure and produce fully dense printed parts with mechanical and physical properties equal to or better than those of forged or cast materials (depending on heat treatment and testing orientation). Additive manufacturing brings engineers limitless options to improve the design of molds. When the target part consists of several sub-components, 3D printing has the ability to integrate the design and reduce the number of parts. This simplifies the product assembly process and reduces tolerances.
Að auki gerir það kleift að samþætta flóknar vöruaðgerðir, sem gerir hraðari framleiðslu á mjög hagnýtum lokavörum með færri vörugöllum. Til dæmis eru heildargæði sprautumótaðs hluta fyrir áhrifum af hitaflutningsskilyrðum milli sprautaðs efnis og kælivökvans sem flæðir í gegnum verkfærin. Ef þær eru framleiddar með hefðbundinni tækni eru rásirnar sem leiða að kæliefninu almennt beinar, sem leiðir til hægari og ójafnrar kælingaráhrifa í mótaða hlutanum.
3D prentun getur virkjað kælirásir af hvaða lögun sem er til að tryggja samræmda kælingu sem er ákjósanlegri og einsleitari, sem að lokum leiðir til meiri gæða hluta og lægri ruslhraða. Að auki dregur hraðari hitaflutningur verulega úr hringrásartíma sprautumótunar þar sem kælitími getur almennt verið allt að 70% af öllu innspýtingarferlinu.
4. Hagræðingartækið er vinnuvistfræðilegra og bætir lágmarksafköst
3D prentun dregur úr hindrunum fyrir því að staðfesta ný verkfæri sem mæta óuppfylltum þörfum í framleiðsluferlinu, sem gerir kleift að fjárfesta í fleiri hreyfanlegum og kyrrstæðum keppnum í framleiðslu. Hefð er fyrir því að verkfæri og samsvarandi tæki hafa verið hönnuð til að endast eins lengi og mögulegt er vegna þess mikla kostnaðar og fyrirhafnar sem þarf til að endurhanna og framleiða þau. Með beitingu þrívíddarprentunartækni geta fyrirtæki endurnýjað hvaða tól sem er hvenær sem er, ekki bara þau sem hafa verið rifin og ekki uppfyllt.
With little time and initial cost, 3D printing makes it more economical to optimize tools for better marginal performance. Technicians can then design with more ergonomics in mind to improve operator comfort, reduce handling time, and be more convenient to use and store. While it may be possible to save just a few seconds of assembly time, it doesn't add up. In addition to optimizing the tool design, the scrap rate of the parts can also be reduced.
5. Sérsniðin mót hjálpa til við að sérsníða endanlega vöru
Styttri framleiðslulotur, getu til að framleiða flóknari rúmfræði og lægri endanlegur framleiðslukostnaður gerir fyrirtækjum kleift að framleiða fjölda sérsniðinna verkfæra til að styðja við framleiðslu sérsniðinna hluta. 3D prentuð mót eru mjög gagnleg fyrir sérsniðna framleiðslu, svo sem lækningatæki og lækningaiðnaðinn. Það veitir skurðlæknum þrívíddarprentuð sérsniðin tæki, svo sem skurðlækningaleiðbeiningar og verkfæri, sem gerir þeim kleift að bæta skurðaðgerðir og draga úr aðgerðatíma.
