Plastik üretim dünyasında, 3D baskılı parçalar ile plastik enjeksiyon kalıplı parçalar arasında kesin bir çizgi olmuştur.
Bununla birlikte, son yıllarda, daha fazla enjeksiyon kalıpçısı sadece prototipleme parçaları veya düşük hacimli çalışmalar için değil, aynı zamanda kendi üretim süreçlerinde verimlilik yaratmaya yardımcı olmak için 3D baskının değerini gördükçe bu çizgi bulanıklaştı. Enjeksiyon kalıplama sonuçlarını iyileştirmek için 3D baskı kullanmak her zaman yaygın bir uygulama olmasa da, PCI'ın ileri görüşlü mühendisleri, eklemeli kalıplamanın makine işlevselliğini geliştirmede önemli bir rol oynadığı alanları belirlediler.
Bu yenilikçi uygulamaların ayrıntılarına girmeden önce, 3D baskı ile enjeksiyon kalıplama arasındaki temel farkları özetleyeceğim.
3D baskı, parçaların plastiğin genellikle bir dizi farklı yöntemle katman katman inşa edilmesiyle oluşturulduğu eklemeli bir süreçtir. Bu süreç, prototip geliştirme ve parça kalifikasyonunun ilerlemesi sırasında genellikle yararlı olan gerçek zamanlı olarak görüntülenebilir.
- Bir parça için saatler veya az sayıda parça için günler/haftalar süren hızlı geri dönüş
- Low volume production runs (from <100 up to 1000’s of parts)
- Hala akışkan olabilen ve sık sık değişikliklere veya tadilatlara maruz kalabilen tasarımlar
- Üretimi başka türlü zor olan küçük parçalar veya bileşenler
Enjeksiyon kalıplama, erimiş plastik malzemenin kalıba akıtıldığı ve bitmiş parça tamamlanana kadar soğutulduğu çelik veya alüminyum kalıplar kullanır.
- Daha uzun geri dönüş süreleri (5 hafta veya daha fazla)
- Yüksek hacimli üretim (1.000+ parça)
- Prototipleme sürecinde zaten kalifiye edilmiş ve test edilmiş parçalar
- Her boyutta parça
- Herhangi bir karmaşıklık seviyesi
Enjeksiyon Kalıplama 101 Kılavuzumuzda tasarımdan üretime kadar enjeksiyon kalıplama sürecindeki kapsamlı adımları öğrenin.
Enjeksiyon kalıplama PCI'ın tesislerinde yürütülen baskın süreç olsa da, ekip test edilebilecek, pazarlanabilecek veya kısa vadeli veya düşük üretim ihtiyaçları için kullanılabilecek bileşenler oluşturmak için prototip kalıplama ortaklarıyla birlikte çalışıyor. Bu hizmete ek olarak, PCI'ın mühendislik ekibi, özellikle şirket içi 3D baskı kullanımının şirket için süreçlerin verimliliğini ve makine işlevselliğini artırabileceği bir dizi alan belirlemiştir.
PCI'ın yenilikçi 3D baskı uygulamalarını nasıl kullandığını tartışmak için Mühendislik Müdürü Kurt Behrendt ile bir araya gelme fırsatım oldu.
Q. PCI iş süreçlerini desteklemek için 3 boyutlu baskıyı kullanmaya ne zaman başladı?
A. PCI 2009 yılından beri 3D baskı kapasitesine sahiptir. PCI, 2019 yılında bir MarkForged Mark Two 3D yazıcı satın alarak bu yeteneklerini genişletti.
Q. 3-D baskının başlıca faydaları ve yetenekleri nelerdir?
A. -Hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde kavram kanıtı örnekleri oluşturma fırsatı
-Üretim için fikir / tasarım test etme yeteneği
-Çeşitli ölçüm ve üretim ihtiyaçlarını desteklemek için fikstürler, braketler, bağlantı mekanizmaları ve hatta izolatör blokları oluşturma yeteneği
Q. Bazı ana sınırlamalar nelerdir?
A. MarkForged Mark Two yazıcı ihtiyaçlarımızın çoğunu karşılamaktadır; ancak katmanlı üretim için uygun bir çözüm olarak sınırlıdır. PCI, düşük hacimli üretim ihtiyaçlarını eklemeli üretim yoluyla karşılamak için güvenilir hizmet sağlayıcılarla ilişkiler kurmuştur.
Q. 3-D baskı kullanırken malzeme yetenekleri ve sınırlamaları nelerdir?
A. MarkForged Mark Two, Onyx (Naylon) reçine ile baskı yapar. Buna ek olarak, gelişmiş işlevsel özellikler için Onyx malzemesine çeşitli örgü teknikleriyle elyaf (karbon, Kevlar, cam) dokuma yeteneğine sahiptir. Bu, mühendislerimizin mukavemet, aşınma veya sıcaklığın diğer 3D baskı tekniklerini kısıtlayabileceği yerlerde yaratıcı çözümler geliştirmelerini sağlar.
Q. PCI'ın 3 boyutlu baskıyı uygulamaya koyduğu bazı özel yollar / projeler nelerdir?
A. Müşterilerimizin birçoğu zaten 3D baskı kapasitesine sahip. Parça ve kalıp tasarımı incelemeleri için hala konsept kanıtı numuneleri basıyoruz, ancak 3D baskı, otomasyon konseptleri, kalite planlama, ölçüm fikstürleri, yalıtım blokları, kaplinler vb. dahil olmak üzere bir dizi başka uygulamayı yerine getiriyor.
Mark Two'yu satın aldığımızdan bu yana, yapısal ağ oluşturma teknikleriyle 3D baskı, CMM ve diğer ölçüm cihazlarımızda metroloji için parçaları tutmaya yönelik yuvalarımızın birçoğunu oluşturmak için kullanılıyor ve parçanın kısıtlanması daha fazla doğruluk ve gelişmiş GR&R sonuçları sağlıyor.
3D baskı, robotik uygulamalar için kol sonu takımları için de kullanılır. Özel parça tutucuları, yalıtım blokları ve hatta kaplinleri hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde basabiliyoruz. Son örneklerden biri, mühendislerimizin daha düşük sıcaklık ve daha sağlam sensörler belirleyebilmelerini sağlamak için 300F kalıp yüzeyinden yeterli yalıtım sağlayan 3D baskılı bir bloktur.
Q. Müşteriler için parça üretim verimliliği yaratmak amacıyla 3 boyutlu baskı kullanıyor musunuz?
A. Evet, ancak bu en çok DFM sürecinde önceden yapıldığında faydalı olur. Üretim için tasarım sürecinde PCI, müşterilerin uygulamalarında göz önünde bulundurmaları için genellikle alternatif geometriye sahip numuneler basar. Bu numuneler, programın ömrü boyunca üretim verimliliğine (daha basit, daha sağlam takımlar, döngü süresinde azalma ve/veya gelişmiş kalite özellikleri) yol açar. Deneyimlerime göre, yinelemeli ve işbirliğine dayalı tasarım, genellikle bir üretim parçası yapılmadan çok önce en yüksek üretim verimliliğine yol açar.
Q. 3-D baskı gelecekte süreçlerinize nasıl dahil edilebilir?
A. 3D baskı son beş yılda muazzam bir gelişme gösterdi ve artık katmanlı üretim yoluyla çeşitli malzeme ve uygulamaları uygun maliyetli bir şekilde destekleme kapasitesine sahip. PCI bu ihtiyaçları bir çözüm sağlayıcı aracılığıyla karşılayabiliyor, ancak pazarda önemli bir ihtiyaç tespit edilirse katmanlı üretime yatırım yapma potansiyeli de mevcut.
Q. 3-D baskı yeteneklerini iyi anlayan bir enjeksiyon kalıpçısı ile çalışmak neden önemlidir?
A. PCI'ın deneyimi, 3D baskının diğer üretim süreçlerinin fiyatlandırma ve teslim süresi kısıtlamalarını kırmaya yardımcı olarak fikir geliştirmeyi teşvik ettiği yönündedir. Örnek olarak, ekibimiz artık kaliteli fikstürleri işlenmiş alüminyum fikstürlerin onda biri fiyatına basıyor ve fikstürler bir gün içinde hazır oluyor. Fikstür ek mühendislik gerektiriyorsa, tasarımı değiştirebilir ve yine bir gün içinde başka bir tane basabiliriz. Bu hız ve esneklik, mühendislerimizin maliyet konusunda endişelenmeden konseptleri hızla yinelemelerini sağlıyor. Bu örnek özellikle ölçüm fikstürleriyle ilgili olsa da, bu sınırsız konsept inceleme süreci mühendislerin müşterilerimiz için parça tasarımı, takım ve robotik zorlukları çözmelerine yardımcı oluyor.
PCI'ın üretim süreçlerini iyileştirmek için 3D baskı kullanımı hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Ya da bu kaynağın karmaşık, kaliteli plastik parçalara olan ihtiyacınızı nasıl destekleyebileceğini? Deneyimli plastik mühendisleri ekibimizle bugün iletişime geçin.

