כיצד להשתמש הדפסה תלת מימדית ליצירת Custom Molds עבור פרויקטים של Hand Layup

הסעיף 3D הדפסה ו- Hand Layup

איפור היד נשאר אחד טכניקות ייצור מורכב ביותר, אבל ההצלחה שלה נשענת על איכות של עובש מסורתי איפור איפור - חי, מאצ'ינג, או ליהוק - דורש מיומנות משמעותית, זמן, ועלות, במיוחד עבור גיאומט מורכב. 3D הדפסה, או ייצור תוספים, התפתח בעבר כחלופה משתנה, המאפשר ייצור מהיר של תבניות עם דיוק גבוה ועלויות נמוכות על ידי שילוב של 3Dicktists, עיצוב, עיצובים, עיצובים, עיצובים קצרים, עיצובים, עיצובים, עיצובים, עיצובים במהירות, עיצובים 3Dup מודלים, או עיצובים, עיצובים, עיצובים, עיצובים, עיצובים, עיצובים, עיצובים 3Dup מודלים, עיצובים, עיצובים, או עיצובים, עיצוב, עיצוביים, עיצוביים, עיצוב, או עיצוב, או עיצובים 3Dup מודלים קצרים, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, היה מסוגל להשיג דפוס 3Dup מודלים קצרים, עיצוב, עיצוב, עיצובים 3Dup מודלים קצרים, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצובים, עיצובים, עיצובים, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, בעבר, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב, עיצוב

למה לבחור הדפסה 3D עבור Mold Making?

שיטות ייצור עובש מסורתיות - כגון CNC מטמון של אלומיניום או גילוח יד של עץ וחימר - עמידות יתר אבל לבוא עם עלויות כלי גבוה וזמני להוביל ארוכים. 3D הדפסה אלה על ידי מתן תבניות ישירות מן המודלים הדיגיטליים.

• (FLT:0) הקצאה ללא עונש עלות: צורות מורכבות, חתכים, וקוורים אורגניים עולים אותו כמו בלוקים פשוטים בדפוס תלת מימדי, בניגוד למבוך קונבנציונלי שבו המורכבות מתקדמת במחיר.
• (ב) ניתן ליישם שינויים בעיצוב, מודפסים ובדיקה תוך שעות או ימים, תוך כדי צמצום מחזור הפיתוח לחלקים מורכבים.
• (FLT:0) כלכלה עשירה בנפח 1: עבור אבטיפוס, חלקי חד פעמי, או ייצור קטן פועל, הדפסה תלת מימדית מבטלת את הצורך בכלי יקר.
• (FLT:0)Geometric FreedomofFLT:1: תכונות כגון ערוצים פנימיים, הטיוט זוויות, ו pins משולבים ניתן לתכנן ישירות לתוך עובש, צמצום פעולות משניות.
• (ב) ,0) ,הוציאו פסולת חומרית מבזבזת 1:1: תהליכים מצטברים להפקיד חומר רק במידת הצורך, בניגוד לשיטות תת-טרקטיות שזרקו מניות משמעותיות.

"התבניות המודפסות של 3D מפציפות את הייצור המורכב על ידי יצירת עובש בידי מעצבים וחנויות קטנות, מבלי לדרוש חנות מכונות מלאה." - Composite Engineering Journal

מדריך שלב-בי-Step ליצירת מד מודפס Mold for Hand Layup

הפחתת עובש מודפס 3D פונקציונלי עבור ערכת יד כוללת זרימת עבודה שיטתית מן עיצוב דיגיטלי ועד להשלמת פני השטח.

1 עיצוב ה-Mold ב-CAD

התחל עם הבנה ברורה של הגאומטריה החלקית האחרונה של חלק מורכב. השתמש בתוכנה CAD חזקה (למשל, Fusion 360, SolidWorks, או בלנדר) כדי ליצור את מודל עובש.

• (ב) [17]:0) ,(Draftזווית של ⁇ : 1:1) , כולל מינימום של 2 עד 5 מעלות של טיוטה על קירות אנכיים כדי להקל על ההדגמה.
• (ב) [15] ,0) , ⁇ (ב"ב) , (ב) , (ב) , [13] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) [ה]: [ב] [ה] [ה]] [ה]] [ב]] [ב[[המאה ה-20], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה]], [ה], [ה]]], [התחילה] [ה], [ה], [ה] [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה]
• (ב) ויקרא י"א: "ה', ו'"ו' (ב"ב)" (ב"ב) "וַיֹּאמַרְתָּבוּ" (בראשית כ"ד).
• (FLT:0)Wall עוביFLT:1: ודא כי מעטפת עובש עבה מספיק כדי לעמוד בפני לחץ מפני רזין וסיבים שכבות (בדרך כלל 3-6 מ"מ עבור תבניות קטנות עד בינוניות).
• (ב) ,0) שיקולים של ההרחבה: אם הדפסה עם FDM, או להקל על המודל למזער את העודף או להוסיף תמיכה פורצת דרך עבור חללים פנימיים.

הייצוא של העיצוב כקובץ STL או 3MF עבור סליקה.

בחירת חומר הדפסה 3D הנכון

הבחירה של צנרת משפיעה ישירות על עמידות עובש, מעבר פני השטח, והתנגדות טמפרטורה. אפשרויות נפוצות כוללים:

Material	Properties	Best Use
PLA	Easy to print, low cost, biodegradable	Prototypes, one-off parts with low curing temperatures (<60°C)
PETG	Good layer adhesion, impact resistant, moderate temperature tolerance	General-purpose molds for polyester or vinyl ester resins
ABS	Higher heat deflection (~100°C), can be vapor smoothed	Molds for epoxy systems with exotherms below 100°C
Nylon (PA)	Excellent toughness, chemical resistance, high heat (up to 120°C)	Production molds for high-temperature epoxy or tooling compounds
Polycarbonate (PC)	Very high heat deflection (~140°C), strong, but requires high print temps	Molds for prepreg layup or vacuum bagging with elevated cure
Carbon fiber / glass fiber filled composites	Stiff, low creep, good thermal stability	Structural molds needing dimensional stability under load

עבור רוב יישומי הנחת יד באמצעות epoxy או פוליסטר, PETG או ABS לספק איזון טוב של הדפסה וביצועים. עבור פרויקטים תובעניים, לשקול צנרת הנדסית כמו ניילון או מחשב.

הדפסה של הממזר

Slice המודל באמצעות תוכנה כמו PrusaSlicer, Cura, או Siלהגדיל 3D הגדרות הדפסה קריטיות עבור איכות עובש:

• (ב) ⁇ 0 (ה) ⁇ ⁇ : 0.2 מ"מ עבור משטחים חלקים; שכבות קטנות יותר להפחית את המאמץ לאחר עיבוד.
• (FLT:0) צפיפות אינפראספירציה 1:1: 20–40% הוא בדרך כלל מספיק; עבור ייבוש מתח-רגיש, עלייה של 50–80% או שימוש בקירות מלאים.
• (ב) ,0) , ⁇ ⁇ : לפחות 3-4 קווי קיר כדי לאטום את פני השטח מפני חדירה.
• (ב) ,0) , אוריינטציה: אוריינט את התבנית כך שהמשטח הקריטי (האחד פונה אל השכב) עומד בפני מעלה על פני השטח הטוב ביותר, או בצדו אם יש צורך בתומכים.
• (ב) (בקיצור:0) ,4) ,(ב) ,(ב))) , (בקיצור: ).
• (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : חלק קירור עבור PLA ו- PETG; צמצום קירור עבור ABS כדי למנוע שיבוש.
• (ב) ב[[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]] ו[[1924]]

הדפסה לאחרת, הסר תומך בזהירות. inspect עבור פגמים כגון פערים או הפרדה שכבתית; אלה יכולים להיות מלאים epoxy putty או 3D הדפסה מלא.

4.Post-Processing the Mold Surface

בדפוס מודפס 3D בדרך כלל יש מרקם שכבתי שיש לחלקו כדי להבטיח שחרור חלק ומשטח איכות לסיים על המסובייקט.

• (ב) ,0; ⁇ ⁇ : התחל עם 120-גיליות וקידמה ל-400-600 גריט עבור משטח חלק. השתמש בחול רטוב עבור גמורים גבוהים יותר.
• (ב) ,0) ,FillingFLT:1: החל שכבה דקה של ממלאי גוף פוליסטר או epoxy microballoon להדביק כדי למלא קווי שכבה שוב לאחר ריפוי.
• (ב) [ה]: [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה],] [ה], [ה], [ה]]]]]], [ה'], [ה'], [ה'], [ה'[ה']'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']']']']']']'[ה'[ה'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה
• (FLT:0) ציפוי פני השטח 1FLT: החל מעיל ג'ל או מעיל כלי (עם שעווה ושחרור PVA) עבור משטח עובש מבריק אשר מועבר לחלק המורכב. לחלופין, השתמש בשכבה דקה של שעווה דלה עובש ורסס-on PVA.
• (FLT:0)CuringveFLT:1; אם יישום ציפוי epoxy, לאפשר ריפוי מלא (24 שעות בטמפרטורת החדר או מואץ עם חום מתון) לפני חול או שימוש עובש.

הכנת הממזר ל Hand Layup

לפני כל סיבים או רזין נוגעים בתבנית, הכנה נכונה מבטיחה הדגמה קלה וחלק ללא פגם.עקוב אחר השלבים האלה:

1. (ב) ,0) , ⁇ : וואט עם אלכוהול או אצטון (בדוק תאימות עם פלסטיק) כדי להסיר אבק, שמנים, והריסות חול.
2. (FLT:0Apply עובש שחרור הסוכן של ההרחבה:1: עבור 3D מודפס תבניות, מערכת שחרור רב שכבתי מומלץ. Apply 3-5 מעילים דקים של שעווה (למשל, Partall או Meguiar), נפיחות בין מעילים דקים. ולאחר מכן ריסס מעיל של PVA (שחרור אלכוהול מפוויניל) עבור גיאומטריה מורכבת, שימוש בשכבה משנית של משתמשים.
3. (ב) ויקרא י"א: "ה', ויקרא כ"ד): "ה', ויקרא י': "ה', ויקרא י': "וְאַלְתָּבְתָּבָר" (בראשית כ"ד).
4. (ב) התחממות:0 (Preheat if Needing FLT:1): עבור חזרות מהיר, לפני שפיכת עובש ל 30-40 מעלות צלזיוס יכולה להפחית את הישימות ולשפר את הרטבה, אך להבטיח שהפלסטיק יכול לסבול את הטמפרטורה.

הדפסה תלת מימדית של Mold לתוך תהליך ה- Hand Layup

יד מונחת עם תבנית מודפסת תלת מימדית עוקב אחר אותם עקרונות כמו עם כל עובש אחר, אבל עם כמה שיקולים ספציפיים:

• (FLT:0) ,Resin SelectionFLT:1: השתמש בפסורים או פוליסטרים בחדר כדי להימנע מנפץ הפלסטיק. להימנע מחזרים גבוהים שיכולים לעלות על טמפרטורת הפחתת החום של עובש.
• (ב) ,0 (Fiber SupupupofFLT:1: חיתוך סיבים, פחמן או Kevlar בד לעצב, ושכב אותם לתוך עובש. השתמש רולרים או מצחצחים כדי רטוב את הסיבים ולהסיר בועות אוויר.
• (FLT:0)ConsolidationFLT:1: עבור קומפקטית סיבים טובה יותר, לשקול ריצוף ריק.לוודא עובש מודפס 3D יש מספיק קשיחות (החלת בתוך אפיל ועובי קיר) כדי להתנגד להתמוטטות תחת לחץ ריק.
• (FLT:0)CuringveFLT:1; לאפשר לשרף לרפא באופן מלא בטמפרטורת החדר.כמה מערכות epoxy ליהנות מפוסט-cure מתון (למשל, 50-60 מעלות צלזיוס), אך לאמת את מגבלות הטמפרטורה של עובש.
• (ב) [ה]: [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה],] [ה], [ה],] [ה],], [ה], [ה], [ה], [ה],], [ה'ה'], [ה']''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

המונחים: Complex Molds

הדפסה תלת מימדית עולה על יצירת תבניות שקשה או בלתי אפשרי למכונה.למנף באופן מלא את היכולת הזו, לשקול אסטרטגיות עיצוב מתקדמות:

• (ב) [ה]: [ה] [ה]]: [ה] [ה] [ה] [ה]] [ה]]] [ה]]] [ה]]][ה]]]] [ה'] [ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ב']']']']']']'[ה'[ה'[ה']']']']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']'[ה']']']'[ב'[ה'[ה'[ה'[
• (FLT:0) מרבי-פיס מלדס'ל 1: הדפס חלקי עובש נפרדים המסתובבים יחד עם גליונות וסידורים.זה מאפשר הסרת חתומות וחלקים גדולים יותר אשר עולים על נפח הבנייה של המדפסת.
• (ב) ⁇ :0) תחריט קוליטינג או היטינג ערוץ ראטפל (ב) 1:1: עיצוב ערוצים חלולים בתוך קירות עובש שיכולים להפיץ מים או אוויר דחוס כדי לשלוט בחום זרמי במהלך ריפוי.
• (FLT:0) עיגולים מפוסקים 1R: הוסף מרקם שלילי על פני השטח של עובש (למשל, גרגר עור, פחמן סיבים) כדי להעביר את הסוף הרצוי על החלק המורכב ללא לאחר גיל המעבר.

מחקרים: 3D מודפס Molds בפעולה

המונחים: Aerospace Prototyping

חברת תעופה קטנה השתמשה בתבנית FDM-rated PETG כדי ליצור סיבים פחמן הוגנת עבור מזל"ט.התבנית שילבה טוויסט עדין עבור אופטימיזציה אווירודינמי, אשר היה צריך CNC 5 צירים אם ממכונה.הסיבוב הכולל של עיצוב לחלק הראשון היה שלושה ימים, בהשוואה לשבועיים עבור כלי מסורתי.

חלקי מכס לרכב

שחזור רכב הרים עובש עבור לוח נתונים סיבית bespoke עבור מכונית קלאסית.התבנית כלל עקומות מורכבות ו indents עבור מתגים. לאחר חול יישום של מפתח גבוה, משטח להשלים להעביר באופן מושלם לחלק הזכוכית, התאמה של האסטסת OEM הפנים.העלות של התבנית הייתה מתחת 50 $ inilament, לעומת יותר מ 500 $ עבור אלומיניום ממכונה.

אמנות ופיסול

פסל השתמש מדפסת תלת-ממדית גדולה כדי ליצור תבנית PLA עבור פסל סיבי 1.5 מטר.התבנית הודפסה בשישה חלקים, מברגו יחד, ומצופה עם פסים כלי epoxying.הפסל הסופי היה משטח חסר פגמים ישר מן התבנית, לחסוך שבועות של השלמת ידיים.האמן הוא עשה את העיצוב שלוש פעמים דיגיטלית לפני הדפסה סופית, להפגין את היתרון המהיר.

מגבלות ומיגציות

בעוד שתבניות הדפסה חזקות, 3D מודפסות יש מגבלות שמשתמשים צריכים להבין:

• (FLT:0) מגבלות Temperature מגבילות את ה- 1 בינואר: רוב הפלסטיק של הדפסה 3D נפוץ לא יכול לעמוד בטמפרטורות הרציפים הגבוהות של תהליכים preprepreg או autoclave.פתרון: השתמש בפלמנטים של זמן גבוה (PEEK, Ultem) או לחזק את התבנית עם ציפוי קרמיקה. לחלופין, לעצב את התבנית 3D מודפס כאדון ליצירת סיליקון גבוה יותר או עובש מורכב.
• (FLT:0)Surface EndFLT:1: קווי FDM הם טעונים.פתרון: להשקיע זמן בתהליכים שלאחר עיבוד או להשתמש הדפסה תלת-ממדית מבוססת שרף (SLA, DLP) עבור משטחים חלק יותר מודפס.
• (FLT:0) אחריות עבור חלקים מרובים של חלקי FLT:1: תבניות FDM רזה עלולים לפענוח לאחר כמה שקעים עקב התקפה שרף או לחץ מכני.פתרון: עלייה עובי הקיר, להשתמש בחומרים עמידים כימית (Nylon, PP), או ליישם מעיל מגן epoxy.לייצור פועל, השתמש עובש 3D מודפס כאדון כדי להטיל עובש עמיד יותר או מורכב עובש.
• (FLT:0) משטחים חשמליים (FDM) 1 (ב): חלקי FDM יכולים לספוג שרף, גרימת חיבור.פתרון: חותם ביסודיות עם ראשי התיבות של epoxy או ציפוי urethane במפתח גבוה.

מגמות עתידיות ב 3D הדפסה Molds for Composites

שילוב של ייצור תוספים לכלי מורכב הוא מאיץ.התפתחויות מתפתחות כוללות:

• (FLT:0)Large-format 3D מדפסתsveFLT:1; מכונות עם בנייה כרכים מעל 1 מטר מאפשרות הדפסה ישירה של תבניות בקנה מידה מלא עבור לוחות גוף רכב, משחות סירה, ו להבים טורבינות רוח.
• (FLT:0) הדפסה מחדש של סיבים כפויים: הדפסים כמו Markforged ו Anisoprint יכולים להטביע סיבים פחמן רציף או סיבים ישירות לתוך קירות עובש, יצירת כלי המתחרה אלומיניום בנוקשות והתנגדות טמפרטורה.
• (ב) [ה]:0] הדפסה חומרית של הדפסה: שילוב פגזים עתירי-טמפרטורה גבוהים עם ליבת תמיכה בלתי-פתורה מאפשר מעברים פנימיים מורכבים לשילוב של חימום או ואקום.
• (FLT:0) חיישנים ישנים (FLT:1): תחריטים או מד מתח במהלך הדפסה מאפשר ניטור בזמן אמת של קינטיקה טיפול ואיכות חלקית.
• (FLT:0) זרמי עבודה רבי-היברידיים 1 (Hybrid Workflows) : 3D הדפסה תבנית בצורת רשת קרובה, ולאחר מכן להשלים עם מעבר CNC דק, משלב את המהירות של תוספת עם איכות פני השטח של שיטות תת-קרקעיות.

מסקנה

הדפסה תלת מימדית הפכה כלי חיוני לייצור תבניות מותאמות אישית בפרויקטים מורכבים של היד.היכולת שלה לספק גיאוגרפיות מורכבות ומדויקות בעלות נמוכה ועם פאוורפי מהפך מהיר, מהנדסים ואמנים לדחוף את הגבולות של מה אפשרי עם סיבים-reinforced פלסטיקs. על ידי הבנת זרימת העבודה המלאה - החל מעיצוב ובחירת חומרים באמצעות עיבוד לאחר ומיזוג - משתמשים יכולים להשיג את התוצאות הרגילות של ייצור מותאם אישית, תוך כדי שיפור ביצועים מתקדמים יותר מאשר ייצור מותאם אישית, תוך כדי שיפור ביצועים מתקדמים, כמו גם עם ביצועים מתקדמים, תוך כדי שיפור ביצועים מתקדמים יותר מאשר ייצור מותאם אישית, כמו גם עם ביצועים מתקדמים, כמו גם עם ביצועים מתקדמים, כמו גם עם ייצור של זמן, כמו גם.

לקריאה נוספת על בחירת חומרים ואופטימיזציה הדפסה, ייעוץ משאבים כגון FLT:0 (המדריך של All3DP) של ®FLT:1 ו-FLT:2Fibre Glast's עובש מדריך לשחרור עובש: 3LT 3: לבדוק את הסקירה של 3D הדפסת עובשFLT:5 עבור מחקרים תעשייתיים.