Gegoten prototypen maken met Rapid Tooling

Wanneer u honderdduizenden kunststof onderdelen moet maken, is het proces van spuitgieten vaak de beste optie. Want hoewel de instelkosten hoog zijn, zijn de materiaal- en operationele kosten dat niet, waardoor het gemakkelijk en betaalbaar is om onderdelen in grote volumes te vervaardigen.

Onderdelen vervaardigen in klein volumes is een ander verhaal. Metalen gereedschap kan erg duur zijn, dus het is zelden economisch haalbaar om een ​​klein aantal onderdelen te vervaardigen met behulp van spuitgieten. Wanneer er slechts tientallen of honderden eenheden nodig zijn, kan het beter zijn om 3D-printen of een ander proces met lage installatiekosten te gebruiken.

Met snelle tooling is het echter mogelijk om tot een compromis te komen. Hoewel matrijzen altijd relatief duur zijn, kan het gebruik van rapid prototyping-technieken zoals 3D-printen of CNC-bewerking de kosten ervan drastisch verlagen. Het wordt dan mogelijk om plastic prototypes of kleine series te maken zonder geld te verspillen.

In dit artikel wordt uitgelegd hoe snelle tooling werkt en hoe de belangrijkste voordelen ervan kunnen worden benut via RapidDirect.

Wat is snelle tooling?

Zoals de naam al doet vermoeden, is rapid tooling een proces waarbij tooling wordt geproduceerd met behulp van rapid prototyping-technieken zoals additive manufacturing of CNC-bewerking. Dit kan inhouden dat de mal zelf wordt gemaakt - een proces dat bekend staat als direct snelle tooling - of het fabriceren van een masterpatroon waaromheen een mal kan worden gevormd. Dit laatste proces staat bekend als indirect snelle bewerking.

Rapid tooling is ongelooflijk handig omdat het fabrikanten in staat stelt twee soorten prototypes te maken:een prototype van de mal en, met behulp van die prototype-mal, meerdere prototypes van het spuitgegoten onderdeel . Het kan zelfs worden gebruikt om kleine hoeveelheden onderdelen voor eindgebruik te maken als de kwaliteitseisen minimaal zijn.

De mogelijkheid om prototypen van spuitgegoten onderdelen te maken, kan enorm gunstig zijn voor het onderzoeks- en ontwikkelingsproces van een bedrijf, omdat het ingenieurs in staat stelt te zien hoe hun ontwerpen in de echte wereld presteren. In tegenstelling tot 3D-geprinte prototypes, die niet geheel representatief zijn voor een gegoten onderdeel voor eindgebruik, lijken gegoten prototypen sterk op het eindproduct.

(Afbeelding van Apt-mold)

Voordelen van snel gereedschap voor spuitgieten

Meer representatieve prototypes

Misschien wel het grootste voordeel van rapid tooling is de mogelijkheid om representatieve gegoten prototypes te produceren. Aangezien deze prototypes worden gemaakt met behulp van het spuitgietproces, kunnen ze vrijwel identiek zijn aan of erg lijken op het eindgebruiksonderdeel.

Dit hogere representatieniveau is om verschillende redenen waardevol.

Ten eerste stelt het de fabrikant in staat om te bepalen hoe goed het ontwerp door middel van spuitgieten kan worden gerealiseerd. (Als er defecten optreden, kan het ontwerp worden aangepast om ze te elimineren.) Ten tweede kunnen de gegoten prototypes fysiek worden getest, wat een veel duidelijker beeld geeft van de prestatieniveaus van het onderdeel.

Verbeterde R&D

Door een prototype van een gegoten onderdeel te maken, kunnen ingenieurs het ontwerp van het onderdeel tijdens de ontwikkeling enorm verbeteren, omdat het fysieke prototype indien nodig kan worden geëvalueerd, verfijnd en herontwikkeld.

Kostenbesparingen

Tooling is erg duur, dus het is over het algemeen alleen te rechtvaardigen als het wordt gebruikt voor massaproductie. Het maken van een standaardmal alleen voor prototyping - en dan een tweede moeten maken voor daadwerkelijke productiedoeleinden - zou een gigantische kostenpost zijn.

Snelle tooling levert echter kostenbesparingen op tot 95 procent op de matrijs.

Dit maakt het voor een bedrijf veel gemakkelijker om te investeren in een serie gegoten prototypes of zelfs een serie onderdelen voor eindgebruik. Het is misschien niet zo goedkoop als een 3D-geprint prototype, maar de voordelen kunnen opwegen tegen het kleine financiële voordeel van 3D-printen.

Verkorte doorlooptijden

Zoals de naam al doet vermoeden, maakt snelle tooling het mogelijk om tooling in een zeer korte tijd te fabriceren, aangezien het meeste werk door een computer wordt uitgevoerd.

Dit verkort de doorlooptijden voor zowel de tooling als de gegoten prototypes, waardoor het proces haalbaar is voor bedrijven die met strakke deadlines werken.

Brugproductie

Zodra prototypegereedschappen zijn gefabriceerd en op de proef zijn gesteld, wordt het veel eenvoudiger om reguliere gereedschappen te ontwikkelen voor de onderdelen voor eindgebruik. De overgang van prototyping naar productie verloopt soepeler wanneer de prototypingfase dezelfde processen omvat als de productiefase.