האבולוציה של Mold Making in Resin Transfer

(RTM) עבר זמן רב כגורם מרכזי בתעשיית התרכובות לייצור יישומים גבוהים, חלקי משקל בשימוש ב-Aerospace, רכב, ימי וספורט מוצרים.התהליך כולל הצבת סיבים יבשים מראש לתוך תבנית סגורה, תוך הזרקת חומרים נוזליים משתנה באופן דרסטי תחת לחץ, וריפוי החלק כדי להשיג השקעה מורכבת.

היתרונות של 3D-Printed Molds עבור RTM

השינוי מתבניות מתכת ממותג ל-FLT:0 (3D-printed פולימרים) מביא שורה של יתרונות אטרקטיביים במיוחד לייצור פרוטוטיפט, נמוך ומורכב ג'ממט'ים.

עלויות יעילות

מאך פלדה או עובש אלומיניום דורש פסולת חומרית משמעותית, כלי מיוחד ועבודה מיומן.תבנית תלת-ממדית משתמשת רק בחומר הדרוש, לעתים קרובות בחלק מהעלות. לדוגמה, עובש RTM בינוני שעשוי לעלות 10,000 $-20,000 $ למכונת CNC יכול להיות 3D מודפס עבור 500 $ ב filament או resin.

מהירות ומהירות מהירה

ייצור עובש מסורתי יכול לקחת ארבעה עד שישה שבועות.עם הדפסה תלת מימדית, אותו עובש ניתן לתכנן, מודפס ולאחר עיבוד לאחר בתוך מספר ימים.כאשר שינויים עיצוב נדרשים - אירוע נפוץ במהלך פיתוח המוצר - תבנית חדשה ניתן להדפיס בין לילה.זה FLT:0) רפיח של מחסנית IRanceid IterationFLT:1 מאיצה את מחזור העיצוב-test-ל, המאפשר למהנדסים לייעל חלק, גיאומטריה, במיוחד, כמו מהירות, תכונות התפתחות מהירה.

עיצוב חירות ומורכבות

CNC machining מטיל מגבלות: ערוצים פנימיים חייבים להיות ממקדחים מן החוץ, פינות חדות הם קשים, ותחתונים דורשים תבניות מרובות-חלקיות מורכבות. 3D הדפסה להסיר את המגבלות האלה. מעצבים יכולים לשלב בין הערוצים:0conformal קירור ערוצים 1 עבור בקרת טמפרטורה, מסלולים מורכבים, ואפילו מערכות הפצה משולבת ישירות לתוך התבנית.

נמוך-Volume and Custom הפקה

עבור ייצור של פחות מ-1,000 חלקים, תבניות 3D מודפסות הן לעתים קרובות הבחירה הכלכלית ביותר.הם גם אידיאליים לייצור FLT:0Cu או חלקי אחד-off אחד-off אחד-off, כגון לוחות חלופיים עבור מכוניות וינטג ', אסתטיקה רפואית, או להיות מפיץ רכיבי חלל.

בחירת חומרים עבור 3D-Printed RTM Molds

הבחירה של חומר הדפסה תלת מימדי משפיעה ישירות על עמידות עובש, איכות פני השטח, והתאמה עם מערכת רזסין.לא כל החומרים מתאימים ללחץ וטמפרטורות הנפגשים במהלך RTM.

Thermoplastic Filaments (ABS, PETG, ניילון)

(ב) (ב) ⁇ :0)> ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Photopolymer Resins (SLA/DLP)

Stereolithography (SLA) ו עיבוד אור דיגיטלי (DLP) מדפסת להשתמש (FLT:0UV-curable resinssinsuaFLT:1 אשר מייצרים משטחים מפורטים מאוד וחלקיים אידיאלי עבור תבניות הדורשות רזולוציה תכונה טובה. הנדסת תמונות ברמה גבוהה יותר, כגון אלה מ Formlabs (Rid 10K Resin) או Loite (3D05) הם יכולים להשיג חומרים אופטיים באופן כללי יותר מאשר חומרים אופטיים.

High-Temperature and Composite Filaments

(ב) לדרוש תהליכי RTM המשתמשים ב-cure-temperature Resins (למשל, פנואיד או cyanate ester Systems), סדקים מיוחדים כמו FLT:0PEEKIRFLT:1, ⁇ :2PE קק"ל) יכולים לשפר את צריכת הפחמן או FLT:4ULTEMFLT5 (ICO) הם זמינים לטמפרטורות פחמן-FD2R.

המונחים: Resin Compatibility

לפני בחירת חומר, לבדוק אותו עם מערכת השרף הספציפית שאתה מתכנן להשתמש בו.חלק מהחזרים מכילים פותרים (למשל, סטיילן בפוליסטר resins) שיכול לתקוף תרמופלסטים מסוימים.FLT:0Sealing the עובש SurfaceFLT:1 עם סוכן שחרור תואם או ציפוי epoxy הוא לעתים קרובות הכרחי כדי למנוע שרף להאריך את החיים המרביים של חום:

שיקולים עיצוביים ועיסוקים טובים

עיצוב תבנית RTM מודפסת 3D דורש יותר מאשר פשוט קנה מידה של עיצוב עובש מתכת.הנכסים הייחודיים של ייצור תוספת - כוח ארנוטרופי, דבקות שכבה וחוספס משטח - יש לקחת בחשבון עבור.

קיר תותבות ואינטגרליות סטרקטיבית

(הגילים חייבים לעמוד בלחצים (לעתים קרובות 1-5 בר) ולחשוף מחדש את לחץ ההזרקה (עד 10 בר) עובי הקיר הנטוע מוביל לדה-הבנה או סדק.כלל טוב של אצבע הוא לשמור על FLT:0minimum קיר של 5-10 מ"מFLT:1 עבור thermoplastics, בהתאם לגודל.

Draft זווית ו- Parting Lines

כמו כל עובש סגור, תבניות RTM מודפס 3D דורשות vulsph:0 sdraft זוויות sveFLT 1 (בדרך כלל 1-3 מעלות) כדי לאפשר הדגמה קלה. כי הדפסה 3D יכול ליצור תחת חתכים, זה מפתה לעצב אותם - אבל הם מלכוד את החלק המחוספס בזהירות.

Surface End and Post-Processing

(הופנה מהדף ה[[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[[[[[1924]] [[19

ניהול והדרכה

במהלך ההיתוך, האוויר לכוד בתוך חלל עובש יכול לגרום לריקים.דפסת 3D מאפשר לך לעצב FLT:0integrated venting ערוצים 1 ב נקודות גבוהות של העשב.

שילוב של הכניסות והערוצים

(ב) לתבניות ייצור, ייתכן שיהיה צורך להטביע את ה-FLT:0metal להכניס את העבודה, או לאחר חיבורים מפוספסים, או חיישני טמפרטורה.

שלב-בי-שלב זרימת עבודה עבור 3D-Printed RTM Molds

יישום טכנולוגיה זו דורש גישה שיטתית.למטה הוא זרימת עבודה טיפוסית מן העיצוב כדי להשלים חלק מורכב.

עיצוב ואופטימיזציה

התחל על ידי מודל החלק המורכב הרצוי בתוכנית CAD (SolidWorks, Fusion 360 וכו ') ליצור את העמידות עובש על ידי subtracing את החלק גיאומטריה מ בלוק מוצק.הוספת זוויות, מלאים, וקווים חלק.עיצוב השרוולים עובש עם תכונות היישור, resin inlet, ו ventants כמו STL או 3MF עבור LTs:0shshshs דומה לתקן שגיאות כגון לתקן או לתקן.

Slicing and Print Parameters

עבור מדפסת FDM, בחר גובה שכבתי של 0.15-0.25 מ"מ עבור איזון של מהירות ומשטח איכות. השתמש בקוטר FLT:0nozzle של 0.6 מ"מ או גדול יותרFLT:1 עבור הדפסה מהירה יותר infill. Set infill לפחות 50% (גירוטד או משולש דפוס).

הדפסה ותיקון

הדפס את ה- עובש halves. עבור FDM, לפקח על נחיתה; להשתמש מיטה מחוממת ומוסגר.לאחר הדפסה, להסיר תמיכה וחלקי SLA נקיים עם אלכוהול איזורופולול, ולאחר מכן לאחר אור UV תחת אור UV להנחיות היצרן שרף.

פוסט-Processing and Mold הכנה

חול על פני השטח של החלקה הרצויה למלא כל שכבה או פערים עם epoxy ממלאת עתירה גבוהה. החל סוכן שחרור של 0FLT:0mold שחרור הסוכן 10LT:1 (למשל, שחרור למחצה-permanent או PVA) כדי למנוע רטיעת ⁇ .

RTM Infusion and Demolding

הניחו את סיבים יבשים preform (למשל, סיבים פחמן, זכוכית או aramid) לתוך מחזורי עובש.סגור את עובש וליישם לחץ clamping. Connect את ה- inlet כדי לחץ או משאבה. inject resin בקצב זרימה מבוקר (דפוס 0.5-2 bar) עבור זרימה חוזרת; קרוב כמו שהם ממלאים את החלק על ידי כמה מפוסקים מחדש (או מחדש) על ידי כמה מפוסקים או דימום).

יישומים אמיתיים ומקריות

(השילוב של הדפסה תלת-ממדית ו-RTM אומץ על פני מגזרים רבים.InFLT:0aerospaceveFLT:1, חברות כמו Airbus השתמשו בתבניות תלת-ממדיות לייצור חזיונות קטנות וניתוק עבור רכיבי לוויין, צמצום עלויות כלי רכב על ידי 70% ולהוביל זמן על ידי LT2automotiveFLT3, קבוצות מירוץ עבור צינורות אוויריים ומוצרים סטנדרטיים של 5D.

אתגרים ומגבלות

למרות היתרונות, תבניות RTM מודפסות 3D יש מגבלות. Pressure CapacityFLT:1] נמוך יותר מאשר עובש מתכת; הם מתאימים ביותר עבור הזרקת לחץ נמוך (2-5 בר) גבוהה מדכאים RTM (מעל 10 בר) סביר להניח סדקים או עיוות תבניות פלסטיק.

מגמות עתידיות ופיתוח

(הופנה מהדף ⁇ ) ,(FLT:0) מדפסות חומר 3D (FLT:1 ) הוא מתפתח במהירות (למשל, ייצור תוספת שטח גדול) יכול כעת להדפיס תבניות עד כמה מטרים בגודל, פתיחת יישומים בסירה hulls ו- Winding vulin valation Tools (Ralph) כדי להשיג את עלויות הדפסה קרמיקה-FLT: 7Hbrid, 000 ייצור מבוזר 3D) עם הדפסה משולבת עם CNC-FLT:

מסקנה

Integrating (FLT:0) הדפסה לתוך תהליך ייצור עובש RTM 1Felot 1FLT מספק יתרונות מוחשיים בהפחתה, מהירות, עיצוב חופש, והתאמה אישית. בעוד לא תחליף לכל תרחיש, הוא מצטיין ב prototyping, ייצור נמוך כרכים, ויישומים גאומטריה מורכבים. על ידי בחירת הדפסה נכונה, אופטימיזציה של עובש לייצור עבור תוספי ייצור תעשייתיים, לאחר מכן ייצור יעיל יותר ויותר מורכב של שיטות עבודה מודרנית, כמו גם יותר ויותר מורכב.

לקריאה נוספת, לחקור משאבים מ-FLT:0 (Compositesworld) על פרמטרים של RTM Process הפרמטרים של RTM Process הפרמטריםFillo 1LT ו-FLT:2 Formlabs מדריך של 3D-prints עבור מדגמים מורכבים FLT 3:2.