Expert Gids Voor Het Maken Van Hoogwaardige Kunststof Prototypes

Kunststof Prototyping Vandaag

We kunnen de moderne industrie niet voorstellen zonder kunststoffen. Moderne industriële-polymeren zijn gemakkelijk te produceren en te verwerken. Ze hebben aanzienlijke sterkte, geweldige corrosieweerstand, en bovenal, zeer gering gewicht vergeleken met elk soort metaal. Dat is wat ze zo populair maakt onder industriële ontwerpers. Vanwege die populariteit zijn kunststof prototyping-technieken de laatste paar decennia op een rol. Laten we zien wat ze ons nu kunnen bieden.

Lange tijd is kunststofproductie het domein geweest van massaproductie. U moest een injectiegietvorm hebben en de werktuigmachine die kunststof in de vorm injecteerde. Het hele systeem was erg duur en enige verandering in het ontwerp van zo'n systeem is erg duur. Dit is waarom metaal lang de nummer een prototyping-materiaal is geweest, vooral sinds de snelle ontwikkeling van digitale systemen en dus computer numerieke controle machines. Echter, dat veranderde met de komst van rapid prototyping-processen.

De Ontwikkeling Van Rapid Kunststof Prototyping

De eerste onder hen was vacuüm siliconen giettechnieken, die harde tooling vervingen door de zachte. Siliconen vormen zijn veel goedkoper en makkelijker te produceren.

De volgende veranderingen werden gebracht door de innovatieve additieve productieprocessen die geen ruwstukken of tooling vereisten. Naast dat bieden ze ongekende ontwerpvrijheden.

Tot slot, CNC-bewerkingsprocessen maakten de mogelijkheid van rapid kunststof injectiegieten mogelijk. Aluminium uitwisselbare vormen die betere bewerkbaarheid hebben vergeleken met instrumentaal staal kunnen de tooling-leadtijd met tot 60% verkorten. Daarnaast is het veranderen van de kaviteit van een aluminiumvorm veel makkelijker dan die van warmtebehandeld staal.

De Voordelen Van Het Implementeren Van Rapid Kunststof Prototyping

• Kunststof Prototype Kosten. Kunststofmaterialen hebben meestal een lage smelttemperatuur, goede onderhoudbaarheid en zijn over het algemeen gemakkelijk te verwerken. Dit maakt de kunststof prototypeproductie vrij goedkoop. Als u geen groot budget heeft, kunt u basisweg wat siliconen kopen, het over een meester model gieten (handgemaakt als u wilt), wachten, en de onderdelen thuis gieten.
• Duurzaamheid. Kunststofmaterialen hebben geweldige duurzaamheid. Ze hebben goede stabiliteit, vermoeidheidssterkte en wrijvingseigenschappen. Echter, u moet proberen ze van UV-licht en lage temperaturen fern te houden aangezien sommige polymeren onder dergelijke omstandigheden broos worden.
• Betrouwbaarheid. Kunststof prototyping-processen zijn goed ontwikkeld. Er zijn veel professionele injectiegietdiensten die dergelijke technieken elke dag toepassen. Als u twijfelt over de keuze van de beste methode en de manier om het uit te voeren, kunt u altijd overleggen met de pros.
• Herbruikbaarheid. De tijdperk waarin kunststofvervuiling het grootste ecologische probleem was, is voorbij. Moderne industriële kunststoffen zijn ontworpen om herbruikbaar te zijn, hun productie zonder enige grote schadelijke afvalstoffen.
• Leadtijd. Moderne rapid prototyping-processen zijn perfect voor het fabriceren van lage-volume kunststofonderdeelbatches. In sommige gevallen kunt u uw prototype binnen een enkele week verkrijgen door te bestellen bij injectiegietdiensten. Al dat is te danken aan het feit dat kunststof prototyping zeer weinig nabewerking vereist.

Waar Kunststof Prototypes Kunnen Helpen

Kunststof prototypeonderdelen worden niet alleen gebruikt om keukengerei en huishoudapparaten te maken. Ze hebben veel meer toepassingen. Bijvoorbeeld, veel medische-kwaliteit producten zijn gemaakt van kunststof aangezien sommige polymeren goed combineren met menselijk weefsel en zeer lichtgewicht zijn. Transparante kunststofonderdelen worden wijd gebruikt in automobielverlichting. Ze zijn minder broos dan glas. Veel kunststoffen bieden goede isolatie of warmte-isolatie onderdelen dus als het product sommige oppervlakken heeft die verwarmd zijn of onder hoge spanning staan, zorgen kunststofhandvaten en behuizingen voor de veiligheid van de gebruiker. Vanwege hun goede wrijvingseigenschappen worden sommige polymeren gebruikt om goedkope en efficiënte lagers te produceren.

De Top 4 Typen Van Rapid Kunststof Prototyping Opties

Met de snelle vooruitgang in de productie-industrie, gieten, 3D-printen, injectiegieten, en CNC-bewerking. Deze technologieën die gebaseerd zijn op quick-turn, 3D CAD-gebaseerde prototyping-tools zijn wijd gebruikt in kunststofonderdelen.

1. Giettechnieken Voor Kunststof Prototype Fabricage

Siliconen gieten is een geweldig proces voor lage-batch kunststof prototype fabricage aangezien het een meester-model (een monster) vereist om de vormen te maken. U hangt het meester-model meestal over een lege tank. Dan voegt u enkele technologische elementen (meestal ook kunststof) toe aan het model, zoals het kanaal om kunststof in te gieten, ventilatie, enz. Daarna giet u vloeibare siliconen in de tank, wacht tot het vast is en verhardt het soms in de oven. U splitst de vorm in twee en het is klaar om tot 25 kunststofonderdelen te produceren. Geen kapitaalinvesteringen nodig.

2. Hoe 3D-printen Te Gebruiken Voor Kunststof Prototyping

Additieve productie of zoals het vaak genoemd wordt 3D-printen is een vergelijkelijk innovatief proces van het produceren van verschillende onderdelen. Wat 3D-printen definieert is de verandering van massa. Het ruwstuk is meestal groter dan het eindonderdeel. Echter, het is volledig anders voor de AM. Het ruwstukdeel is of poeder of een dun draad. Het wordt geadministreerd aan de basisplaat van de printer laag voor laag en gesinterd of verhard om de huidige doorsnede van het onderdeel te kopiëren. Vanuit de uitvinding in de jaren 1980, heeft AM een grote stap gemaakt. De precisie, oppervlakteafwerking, materiaalkeuze en levertijd van additief geproduceerde.

Selective Laser Sintering (SLS)

Selectieve lasersintering is het eerste proces onder de veel additieve productietechnieken gebruikt voor rapid kunststof prototyping. Het is de meest universele type van additieve processen dat gebruikt kan worden voor praktisch elk type materiaal. Onder die zijn, natuurlijk, kunststoffen. Ze vereisen niet veel laservermogen om samen gesinterd te worden en het hoofddoel van het spreiden van poeder over de basisplaat is dat het fungeert als een ondersteuningsstructuur voor overhangende elementen tot een bepaalde mate.

Fused Deposition Modelling (FDM)

FDM is het goedkoopste en makkelijkste additieve proces beschikbaar om kunststof prototypes te produceren. Veel hobbyisten maken FDM 3D-printers thuis. FDM gebruikt rauwmateriaal in de vorm van een kunststofdraad die vloeibaar gemaakt wordt en neergelegd op de plaat in de vorm van de huidige doorsnede van het onderdeel. Overhangende structuren worden ondersteund door een ander materiaal – een brozere soort kunststof die gemakkelijk verwijderd kan worden. Over het algemeen levert FDM de slechtste oppervlakteafwerking en kwaliteit en vereist meer nabewerking als esthetiek belangrijk is.

Stereolithografie (SLA)

SLA wordt beschouwd als de vader van alle 3D-printprocessen. Het is ook het proces met de beste onderdeelkwaliteit. De oppervlakteafwerking is bijna perfect en de precisie wordt alleen beperkt door de UV/laser lichtdiameter. Het proces wordt wijd gebruikt om meester-modellen voor toekomstige gieting en prototypes te produceren waar esthetiek betrekking op heeft. SLA is echter het duurste proces omdat het vloeibare polymer erg duur is en u een aanzienlijk bedrag erin moet gieten. Een ander probleem met SLA is de ondersteuningsstructuren. Ze kunnen alleen worden geproduceerd met het modelmateriaal en moeten mechanisch worden verwijderd. Dat kan vlekken op het oppervlak achterlaten die nabewerking vereisen.

Multijet Printing (MJP)

Multijet printen is een van de populaire keuzes voor prototypes gemaakt van kunststof aangezien het veel van de voordelen van FDM biedt en sommige nadelen van het SLA-proces mist. Het punt van MJP is het smelten van het rauwe kunststof in druppels en het uitgeven ervan vanuit de mondstuk van de printer in de vereiste contour. Het voordeel van MJP is dat de kwaliteit van de onderdelen vergelijkbaar is met SLA maar u hoeft geen hele tank vloeibaar polymer te vullen en na te denken wat u met de rest gaat doen. MJP is het enige multikleurproces onder de genoemde ook.

Nabewerking Van 3D-geprinte Prototypes

Ondanks de prestaties in het Additieve Productiegebied, in veel gevallen vereisen de kunststofonderdelen een of andere vorm van nabewerking. De meest wijdverspreide methoden omvatten bewerking, polijsten en chemische processen. De eerste techniek is redelijk simpel. U installeert het geproduceerde onderdeel in een werktuigmachine en verwerkt het met een frees. Polijsten is een bekend proces ook. Het gebruikt een speciaal pasta en een polijstinstrument om de perfecte oppervlakteafwerking te krijgen. De chemische processen omvatten acetonverwerking en coating. De eerste onder die gebruikt gasvormige aceton om het oppervlak van het onderdeel te smelten en gladder te maken. Het proces is erg efficiënt maar is geschikt voor een beperkt aantal polymeren. De coating is meer universeel. U bedekt het onderdeel eigenlijk met verf of een ander element om de oppervlaktekwaliteit te verhogen.

3. Hoe Een Kunststof Prototype Te Maken Met Rapid Injectiegieten

Rapid kunststof injectiegieten is een variatie van de conventionele injectiegiet-fabricagetechnologie. Het hoofdverschil zit in de details. Bijvoorbeeld, rapid vormen hebben meer verbindingen. De kaviteit van de vorm is verbonden met de basis. Dus, als u het ontwerp moet wijzigen, kunt u de kaviteit verwijderen en wijzigen zonder andere elementen te wijzigen. Dit verlaagt de nauwkeurigheid maar verhoogt de flexibiliteit. Daarnaast worden in plaats van gehard staal, dat geschikt is voor miljoenen iteraties, aluminiumlegeringen gebruikt. Ze zijn minder duurzaam, zeker, maar hun bewerkbaarheid is tot 5 keer beter. Alle wijzigingen maken het mogelijk om kunststof injectiegieten zelfs voor prototypes te gebruiken. Het is raadzaam, echter, om het te gebruiken voor de hoogste-kwaliteit werken aangezien het proces nogal duur is.

4. Bij Het Gebruik Van CNC-bewerking Om Kunststof Onderdelen Te Maken

Wanneer het aankomt op bewerkte kunststof en metaalcomponenten, gebruiken veel kunststof prototypefabrikanten CNC-bewerking voor vorm, pas en functionele tests van kunststofonderdelen, vanwege de voordelen in het prototyping-domein. Met de opwaardering van productie-kwaliteit materiaalselectie die bewerking meebrengt, gebruiken wij bij WayKen CNC-prototyping om kunststof prototypes en metaalonderdelen te creëren, wat uw ontwerpteam in staat stelt om de eindproductuiterlijk en functie nauw te simuleren terwijl de geldigheid van montagwerk wordt weerspiegeld, en de geldige tijd en ruimte geeft om het ontwerp te wijzigen en te optimaliseren.

De Toekomst Van De Rapid Kunststof Prototyping Technologie

In de toekomst voorspellen de meerderheid van de professionals dat additieve productie een nog groter deel van de prototypingmarkt zal innemen. Het is immers perfect voor het geval. Als er nog enkele ontwikkelingen worden gemaakt om de printsnelheid en onderdeelkwaliteit te verhogen. Porositeit is ook een huidig probleem. Er wordt veel onderzoek gedaan om de onvolkomenheden van 3D-printen te overwinnen en het is waarschijnlijk dat AM de perfecte keuze voor kunststof prototyping in het volgende decennium zal zijn als er geen ander soort innovatief proces wordt uitgevonden. Wilt u meer informatie, u kunt onze kunststof bewerkingsmogelijkheden vinden.