Berker公司将3D打印用于制造注塑成型模具

发表于 2016-6-30 16:59:00 显示全部楼层 0 9376

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Berker是德国领先的高品质电子开关和智能建筑管理系统的设计制造商,其产品设计曾经多次获奖,在世界各地的建筑中都能够看得到。
最近,Berker需要测试一个新设计的电气部件,该部件需要使用注塑成型技术制造。而且一旦组装好,该部件必须通过独立检验机构进行静放电(ESD)测试。这意味着该开关原型必须使用与最初成品同样的材料来制造。
传统上,像这样的要求通常需要使用金属注塑模具来测试设计,但是这将会非常昂贵和耗时。为此,Berker决定尝试一下3D打印的注塑模具。这中间最大的挑战是新设计的部件需要与现有使用金属模具生产的部件精确匹配。

Berker公司将3D打印用于制造注塑成型模具

Berker公司将3D打印用于制造注塑成型模具

注塑成型部件组装,3D打印的注塑成型模具在后面

所谓的注塑成型,是指将融化的塑料材料注入模具型腔中,使其在其中冷却变硬、形成指定形状的过程,这是一种世界上使用最广泛的制造工艺。如今,越来越多的厂家开始使用3D打印注塑模具(3DP IM)来创建原型部件以检测部件的外形、匹配度和功能性等问题。不过若要获得一个部件功能表现的完整而准确的评估,或者要对电气元件运行安全测试,注塑成型部件必须使用在最终成品中实际用到的材料来制造。
在此之前,创建用于测试的注塑件的唯一选择是机加工一个铝质(软)模具。尽管这些模具远比钢质模具便宜,但是其成本仍然不菲,生产时间也很长。比如,要创建一个小的直拉模具的话,其成本在2500到15000美元之间,交货期为10天到4个星期。而且大多数公司为了开发一个产品往往需要测试十几或者几十个部件。

Berker公司将3D打印用于制造注塑成型模具

Berker公司将3D打印用于制造注塑成型模具

最终制造出来的部件成品(左)与用3D打印注塑模具制造的原型部件

最终,Berker公司选择使用Stratasys公司的PolyJet技术和Digital ABS?材料来制造一系列的3D打印注塑模具。每个3D打印的模具具有不同的几何形状,分别用来注入不同的材料:ASA、PC和TPE,这些材料都是要在最终成品上使用的。
“这种新的制造方式使我们能够在同一时间里测试两到三个不同的解决方案,以获得最佳的结果。”Berker公司生产技术部门负责人Andreas Krause说:“使用这种功能原型来确认我们生产的产品质量加速了我们的研发流程。”
由此带来的时间和成本上的节约也令人印象深刻:平均每个模具降低了83%的成本以及减少了85%的生产时间。

Berker公司将3D打印用于制造注塑成型模具

Berker公司将3D打印用于制造注塑成型模具

3D打印注塑成型模具成本比较表

“Stratasys 3D打印的注塑模具有帮助我们节省时间和降低成本,同时使用最终的材料制造出可用的原型部件。”Krause补充说“这项技术目前已经我们整个公司用来使用“真实”材料制造样件。”如今,Berker已将该部件投入全面生产。
(编译自Stratasys)来源:天工社
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