Aluminium spuitgietvorm VS stalen spuitgietvorm VS 3D-geprinte mal

---

Geplaatst op 18 januari 2020, | Door Candy, WayKen-projectmanager

Als uw creatieve productieleverancier zijn we toegewijd aan het vervaardigen van de kosteneffectieve kunststof spuitgietmatrijzen, gegoten onderdelen voor elke klant. We verbeteren ook voortdurend onze processen van de aluminium mal om u een hoogwaardige ervaring te bieden.

Ongeveer 80% van de kunststof onderdelen wordt vervaardigd met behulp van kunststof spuitgieten. Spuitgieten werd lange tijd beschouwd als een louter massaproductieproces. Met de innovatie van industriële technieken is snel spuitgieten niet de enige manier om matrijs te ontwikkelen. CNC-bewerkingscentra hebben de bewerkingstijd van de matrijs aanzienlijk verkort. CAD/CAM/CAE-systemen hebben kortere ontwerp- en verificatietijden. Daarnaast zijn er nieuwe schimmelsoorten ontstaan. Aluminium spuitgietmatrijs en 3D-geprinte mal concurreren met geharde stalen mal voor de productiemarkt. Maar wat is het verschil tussen hen? Welke mal kan uw product efficiënter maken?

U wilt natuurlijk dat uw prototype sneller wordt geproduceerd, tegen een lagere prijs en dat het er zo goed mogelijk uitziet. Laten we aluminium, staal en 3D-geprinte spuitgietmatrijzen vergelijken en bepalen welke in welke situatie handiger is.

1.Doorlooptijd

Doorlooptijd is het interval tussen het begin van de matrijsontwikkeling en het moment waarop het gereed is om onderdelen te produceren. De ontwerpmethoden en berekeningen voor de drie soorten mallen zijn praktisch verschillend, maar de productiefase is waar de significante veranderingen plaatsvinden.

Aluminium spuitgietmatrijzen worden vervaardigd uit aluminium blanks met behulp van CNC-bewerkings- en afwerkingsbewerkingen. In sommige gevallen is extra Electrical Discharge Machining (EDM) vereist in gevallen waarin holtes scherpe hoeken moeten hebben die niet bereikbaar zijn door te frezen. Over het algemeen is de bewerking voornamelijk mechanisch, is er geen thermische bewerking nodig en is er bijna geen gespecialiseerd gereedschap nodig. Een gemiddelde aluminium spouw wordt gemaakt in 10-15 dagen.

Stalen mallen worden op een vergelijkbare manier gemaakt, maar met een paar verschillen. Ten eerste is het materiaal veel harder en duurt het veel langer voor een machine, het gebruikt snijgereedschappen en vereist speciaal gereedschap. Ten tweede zijn een aantal thermische bewerkingen vereist om de levensduur van de matrijs te verlengen. Dat kost allemaal tijd. Als gevolg hiervan duurt het 2-5 maanden voordat stalen spuitgietmatrijzen zijn voltooid.

3D-geprinte mallen worden gemaakt met behulp van additieve fabricageprocessen voor metaalsintering. Veel fijn metaalpoeder wordt laag voor laag aan elkaar gesinterd om de holte van een spuitgietmatrijs te vormen. Het belangrijkste voordeel van dit proces is dat het vrijwel geen fabricagevoorbereiding en helemaal geen gereedschap nodig heeft. De gemiddelde tijd om zo'n mal te maken is slechts 2-3 dagen.

2.Robuust

Robuustheid is in feite het aantal onderdelen dat een mal kan produceren voordat deze te versleten raakt. Een belangrijke parameter waarmee u rekening moet houden als u een batch producten vervaardigt.

Stalen spuitgietmatrijzen zijn gehard met warmtebehandeling en zijn speciaal ontworpen om lang mee te gaan. Ze hebben een minimaal aantal verbindingen en zijn gemaakt van het meest duurzame staal. Daarom gaan ze miljoenen onderdelen mee.

Aluminium gereedschap is gemaakt van een zachter materiaal, maar sommige aluminiumlegeringen hebben een uitstekende sterkte. Hierdoor zijn de mallen bestand tegen maximaal 5.000 delen in een batch. Het gemiddelde is 100-2000 delen.

3D-geprinte mallen zijn het slechtst als we kijken naar hun robuustheid. De gesinterde holte heeft veel problemen. Het is poreus en niet zo sterk als die van massieve blanks. Op dit moment is de 3D-geprinte holte bestand tegen 50 tot 200 onderdelen in een batch.

Ontvang vandaag nog een concurrerende offerte voor aluminium mal

3.Productietijd

Wanneer een product in batch moet worden vervaardigd, wordt de productietijd per onderdeel een belangrijke factor. Met productietijd bedoel ik de periode tussen de injectie van het vloeibare polymeer en het uitwerpen van het laatste onderdeel. Deze factor is afhankelijk van het matrijsmateriaal, de injectiedruk en de temperatuur.

Stalen matrijzen zijn bestand tegen de hoogste injectiedruk en temperatuur en daarom kan het fabricageproces slechts 5-10 seconden duren.

Aluminium spuitgietmatrijzen zijn niet zo sterk, dus de druk en temperatuur zijn 20-30% lager dan voor stalen gietvormen. De productietijd is 44-70 seconden, wat aanzienlijk is als we het over duizenden onderdelen hebben.

3D-geprinte mallen doen het nog slechter onder hoge temperatuur en druk. Ze nemen dus de meeste tijd om een ​​onderdeel te vervaardigen, namelijk 150-250 seconden.

4.Deelnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking

De kwaliteit van onderdelen is een van de belangrijkste factoren. Dit onderdeel zal immers dienen als onderdeel van een groter mechanisme en kan worden gepresenteerd aan toekomstige investeerders. Het onderdeel moet er professioneel uitzien

De precisie van de spuitgietmatrijs van staal en aluminium is vergelijkbaar en hangt alleen af ​​van de mogelijkheden van machinale bewerking en polijsten. De precisie van 3D-geprinte matrijs wordt echter bepaald door de additieve fabricageprocessen. AM houdt het smelten en afkoelen van het materiaal in en de warmtevervorming verlaagt de precisie aanzienlijk. Moderne technologieën kunnen stalen en aluminium holtes produceren met een tolerantie tot IT6 en 3D-geprinte mallen met een tolerantie tot IT9.

5.Flexibiliteit

Flexibiliteit is belangrijk voor preproductieprototypes wanneer u alleen maar test hoe uw eindproduct eruit zal zien en werkt. Nadat u het eerste prototype van sommige materialen hebt gemaakt, wilt u de materialen testen die u in eerste instantie voor het product hebt gekozen en wilt u het fabricageprogramma uitproberen. Meestal zult u enkele problemen tegenkomen, waardoor u uw ontwerp moet wijzigen. Zo werd er tijdens de werkingstesten een fout gevonden of leidde het injectieproces tot een poreus onderdeel. Dat is wanneer je het ontwerp en daarmee de mal wilt veranderen. Verschillende malmaterialen hebben verschillende flexibiliteit.

Stalen mallen worden gehard door warmtebehandeling. Het wordt meestal gedaan nadat alle essentiële onderdelen zijn bewerkt en er slechts een klein laagje materiaal hoeft te worden geslepen. Als u bepaalde functies moet wijzigen, kan dat moeilijk zijn omdat de hardheid van de caviteit erg hoog is.

Aluminium mallen zijn gemaakt van een zachter materiaal en hun holte wordt vaak vervaardigd als een apart onderdeel dat in de malbasis wordt geïnstalleerd. Daarom is het veel gemakkelijker om de holte te verwijderen en aanpassingen te maken.

3D-geprinte mallen zijn moeilijk aan te passen omdat een deel van de holte moet worden bewerkt en de oppervlakteafwerking niet uniform zal zijn omdat machinale bewerking een betere oppervlakteafwerking zal opleveren. Het is gemakkelijker om de matrijs volledig opnieuw te vervaardigen, wat niet al te veel tijd kost, maar wel extra kosten met zich meebrengt die ongewenst zijn bij prototyping en pre-productie batchtests.

Aangepaste fabricage van aluminium mal

Bij WayKen hebben we meer dan 20 jaar ervaring in het bouwen van aluminium mallen. het verstrekken van one-stop-services van prototype tot productie. Als uw ISO 9001:2005 gecertificeerde leverancier van matrijzen, zetten we ons in voor de productie van kosteneffectieve kunststof spuitgietmatrijzen, gegoten onderdelen en blijven we de gereedschapsprocessen verbeteren om onze klanten lagere kosten en hoogwaardige onderdelen te bieden. Door met ons samen te werken, zullen we uw projecten van begin tot eind tot een groot succes maken.