Prototyp plastinsprutning

Egenskaper hos aluminiumformar:
Lättvikt
 Den lägre densiteten för aluminiumlegering gör att formen är lätt och lätt att bearbeta, transportera och montera.
 Det minskar behovet av formsprutningsmaskinens tonnage och sänker kostnaden för att använda bearbetningsutrustning.
Hög värmeledningsförmåga
 Aluminiumlegeringar har utmärkt värmeledningsförmåga, vilket minskar kyltiden avsevärt och förbättrar formsprutningens produktivitet.
 Detta är särskilt fördelaktigt för snabb formning och kort - Cykelproduktion.
Enkel bearbetbarhet
 Aluminium är ett mjukare material, vilket gör det lättare för CNC -bearbetning, skärning, borrning och andra operationer.
 Produktionscykeln är kort, vanligtvis bara 3-10 dagar för att slutföra formen.
Kostnadsfördel
 Produktionskostnaderna är lägre än stålformar, vilket gör det lämpligt för små - Batchproduktionsprojekt med begränsade budgetar.
 Komplex värmebehandling och härdningsprocesser krävs inte, vilket ytterligare minskar produktionskostnaderna.
Bra ytfinish
 Ytan på aluminium är lätt att vara polerad, sandblästad, anodiserad etc. som kan uppfylla vissa krav på utseendet.

Fördelar med aluminiumformar:
Kort produktionscykel
 Från design till leverans tar aluminiumformar vanligtvis bara 3 dagar till 2 veckor, vilket är snabbare än traditionella stålformar.
Prisvärd
 Lämplig för liten sats eller AD - Hoc -produktionsbehov kan det minska de initiala utvecklingskostnaderna avsevärt.
Flexibel
 Mögelstrukturen kan enkelt justeras, vilket är lämpligt för en snabb iterativ produktutvecklingsprocess.
Lämplig för ett brett utbud av produkter
 Komplexa former eller tunna - Väggiga delar kan produceras för att uppfylla diversifierade produktdesignkrav.
Enkelt underhåll
 Aluminiummögelbehandling är enkel med en låg underhållskostnad.

Nackdelar med aluminiumformar:
Kortserviceliv
 Aluminiumlegering har låg hårdhet och nötningsbeständighet. Vanligtvis tål bara 500-10 000 injektioner, som inte kan möta efterfrågan på massproduktion.
Dålig värmemotstånd
 Aluminium har begränsad förmåga att motstå höga temperaturer och förlängd hög - temperaturinjektion kan leda till mögeldeformation.
Otillräcklig styrka
 För produkter som kräver hög hållfasthet eller ultra - Högtrycksinjektion (t.ex. glasfiberförstärkt plast) kan aluminiumformar inte vara lämpliga.
Begränsad precision
 Även om aluminiumformar kan uppnå högre precision, är toleranskontrollförmågan fortfarande något underlägsen jämfört med hög - slutstålformar.

Scenarier för aluminiumformar:
Prototyputveckling
 Kontrollera genomförbarheten av designen och generera snabbt prover för testning.
Liten satsproduktion
 Möt produktionens efterfrågan till tusentals stycken, lämpliga för testproduktion och marknadstestfas.
Produktverifiering
 Producera prover nära massproduktion för funktionell verifiering eller utseende demonstration.
Korta ledtidsprojekt
 Ansök på produktionsuppgifter med snäva leveranstider för att stödja snabb vändning.

flexibel stålform

Egenskaper hos mjuka stålformar:
Måttlig styrka
 Den materiella hårdheten är vanligtvis mellan 28 - 32 HRC, som kan tillgodose behoven hos injektion av medelvolyminsprutning (5 000 till 50 000 cykler).
 Lättare att arbeta med än hård stålformar, kan motstå en viss nivå av styrka och tryck.
Bättre nötningsmotstånd
 Mjukt stål har bättre slitmotstånd än aluminiumformar, vilket gör det lämpligt för längre cykeltider.
Måttlig kostnad
 Lägre kostnad jämfört med hårda stålformar, men betydligt högre styrka och livslängd än aluminiumformar, lämpliga för medelproduktionsprojekt med begränsade budgetar.
Lätt att ändra
 Materialets höga seghet gör att formen enkelt kan behandlas och justeras efter formförsöket, vilket stödjer designoptimering.
Mångsidighet
 Kan användas för att göra komplexa strukturer eller multi - kavitetsformar för att möta ett brett utbud av produktbehov.

Fördelar med flexibla stålformar:
Längre liv
 Stöder vanligtvis tiotusentals injektionscykler, vilket gör det lämpligt för medium - volymproduktionsbehov.
Måttlig cykeltid
 Bearbetningshastigheten är snabbare än den för hårda stålformar. Men något långsammare än för aluminiumformar, med en allmän produktionscykel på cirka 2-4 veckor.
Kostnad - effektiv
 Balansen mellan styrka, liv och kostnad. Det är särskilt lämpligt för funktionstest, provproduktion och vissa massproduktionsprojekt.
Lämplig för ett brett spektrum av plast
 Anpassningsbar till formsprutning av de flesta tekniska plast, inklusive ABS, PC, PP, etc.
Högre precision
 Jämfört med aluminiumformar kan flexibla stålformar uppnå högre dimensionell noggrannhet och ytfinish.

Nackdelar med mjuka stålformar:
Begränsad hårdhet
 Svag för Ultra - High - Tryckkraftinjektionsmålning eller bearbetning av glas - fiber - Förstärkta material
Dålig korrosionsmotstånd
 Benägen att rost i hög luftfuktighet eller sura miljöer, vilket kräver regelbundet underhåll och applicering av rostinhibitorer.
Tungvikt
 Tyngre än aluminiumformar, vilket resulterar i högre transport- och monteringskostnader.
Livslängden är inte lika bra som hårda stålformar
 Kan inte stödja länge - term massproduktionsbehov. Inte lämplig för projekt med mer än en miljon cykler.

Vanliga material för mjuka stålformar
P20 stål
 Vanligt använt låg hårdhet mögelstål, hårdhet i 28-32 HRC, lämplig för medelvolymproduktion.
 Bra användbarhet, måttlig slitstyrka, kostnad - effektiv.
718 stål
 Chromium - Innehåller mögelstål har god slitmotstånd och korrosionsbeständighet.
 Vanligtvis används i krävande injektionsformar, såsom transparenta delar och precisionsdelar.
S50C stål
 Ett kolverktygsstål som är billigt men mindre hållbart.
 Lämplig för kort - Termanvändning eller låg - budgetprojekt.
Nak80 stål
 Mycket polerat stål är lämpligt för produkter som kräver en hög ytfinish, till exempel kosmetiska hus.

Jämförelse av mjuka stålformar med andra formar

3D -utskriftsformar

Funktioner i 3D -tryckta formar:
Hög flexibilitet
 Komplexa geometriska former kan skrivas ut med en hög grad av designfrihet, vilket möjliggör förverkligande av strukturer som är svåra att tillverka med traditionella bearbetningsmetoder, såsom interna kylkanaler och lättvikt.
Kort produktionscykel
 Vanligtvis 1-3 dagar för att slutföra formtillverkningen, jämfört med den traditionella formen för att spara mycket tid.
Låg kostnad
 Speciellt lämplig för små partier eller en - tidsproduktion, undviker de höga investeringarna i traditionella formar.
Materiell mångfald
 Plast, fotosensitiva harts, metallpulver och andra material kan användas för att justera formens prestanda enligt efterfrågan.
Lämplig för verifieringsdesign
 Prototypformar kan göras snabbt för produktdesignverifiering eller liten - LOT -provproduktion.

Fördelar med 3D -tryckta formar:
Snabb tillverkning
 Från design till gjutning i timmar till dagar, lämplig för snabb iteration och validering.
Låg kostnad
 Eliminerar behovet av dyra traditionella mögelstål- och bearbetningsutrustning, vilket gör det särskilt lämpligt för låg - Volymproduktion och experimentella projekt.
Komplex strukturtillverkning
 Enkel implementering av inre strukturer, formade ytor och funktionell optimering såsom hydrodynamiska kylkanaler.
Minskat materialavfall
 Tillsatsstillverkning använder endast materialen som behövs och är mer miljövänliga än traditionella skärningsprocesser.
Designoptimeringsstöd
 Flexibilitet för att modifiera mögelkonstruktioner efter behov under produktionen för att snabbt anpassa sig till förändringar i efterfrågan.

Nackdelar med 3D -tryckta formar:
Kortare livslängd
 Jämfört med traditionella stålformar är 3D - tryckta formar mindre hållbara och är inte lämpliga för långvarig användning under högt tryck och höga temperaturer.
Begränsad belastning - Lagerkapacitet
 Speciellt formar gjorda av plast eller harts är enkla att deformeras eller skadas i processen med injektion eller dö - gjutning.
Begränsad precision och ytkvalitet
 Strukturen på det tryckta skiktet kan kräva ytterligare bearbetning, och ytfinishen är inte lika bra som traditionella formar.
Materiella begränsningar
 Även om metall 3D -tryckteknik är tillgänglig är kostnaden hög och vanligt harts eller plastformar är begränsade i deras tillämpbarhet.
Otillräcklig satskapacitet
 Lämplig för liten batchproduktion eller validering, men inte lämplig för lång - term massproduktion.

Materialval för 3D -utskriftsformar:
Fotokänslig harts
 Lämplig för små gjutningstest eller verifiering av batchinjektion, med bättre formningsnoggrannhet och detaljprestanda.
Plast (t.ex. PLA, ABS)
 Formar tryckta med FDM -teknik, låg kostnad, men lägre värmebeständighet och styrka.
Metaller
 Formar tryckta med metallpulver (t.ex. rostfritt stål, aluminiumlegering) är lämpliga för hög styrka och höga precisionsbehov, med högre kostnad.
Sammansatt material
 Tryckformar genom armerad plast- eller kompositmaterial för förbättrad hållbarhet och funktionalitet.

Jämförelse av 3D -tryckta formar och traditionella formar:

Silikonform

Funktioner i silikonformar:
Hög flexibilitet och formbarhet
 Silikonmaterial har god flexibilitet och duktilitet. Och kan exakt replikera detaljerna i ytan på moderformen, lämplig för komplexa geometriska former.
Hög temperaturmotstånd och kemisk stabilitet
 Hög - Kvalitetssilikonformar är vanligtvis resistenta mot höga temperaturer (-60 grader till 250 grader) och är resistenta mot de flesta kemikalier.
Låg kostnad
 Låga produktionskostnader gör dem särskilt lämpliga för små - Lotproduktion och snabb prototyper.
Kort produktionscykel
 Produktionsprocessen är enkel, vanligtvis 1-3 dagar för att slutföra mögelproduktionen och använda den.
Ett brett utbud av applikationer
 Kan användas för att forma ett brett spektrum av material, inklusive hartser, polyuretan, vax, metaller med låg smältpunkt etc.

Fördelar med silikonformar
Enkel tillverkning
 Enkel tillverkningsprocess, inget behov av komplex utrustning eller processer.
Låg - Kostnadsanpassningsbarhet
 Idealisk för liten satsproduktion eller snabb prototyp, med betydande besparingar i utvecklingskostnader.
Hög reproduktionsnoggrannhet
 Kan exakt reproducera detaljerna i masterformen, inklusive minutstrukturer och komplexa strukturer.
Flexibel
 Lätt att frigöra formen och undvika skador på den färdiga produkten.
Brett urval av material
 Kan användas för att forma ett brett spektrum av material såsom harts, polyuretan, gips och lågsmältpunktmetaller.

Nackdelar med silikonformar:
Kortserviceliv
 Jämfört med metallformar har silikonformar ett kortare slitstyrka och livslängd. Och kan i allmänhet bara producera dussintals till hundratals produkter.
Begränsade mekaniska egenskaper
 Silikonformar har låg hårdhet och styrka, vilket gör det svårt att motstå hög - tryck eller hög - temperaturinjektionsmålning.
Otillräcklig dimensionell stabilitet
 Silikonformar är benägna att deformationen på grund av upprepad användning, vilket påverkar den dimensionella noggrannheten hos produkter.
Miljöens känsliga
 Silikonmaterial är mottagliga för fuktighet och temperatur och måste lagras under lämpliga förhållanden.

Val av silikonformmaterial:
Genomskinlig silikon
 För högprecisionsformar och visuella mögelapplikationer.
Silikon med hög hårdhet
 Ger bättre nötningsbeständighet och dimensionell stabilitet och är lämplig för små - Batchproduktion.
Matsilikon
 Används för att skapa matform, såsom choklad och kakformar.
Industrisilikon
 Lämplig för produktion av industriella delar, såsom bildelar, tätningar, etc.

Epoxihartsmögel

Egenskaper hos epoxihartsformar:
Hög hållfasthet och slitmotstånd
 Epoxihartset härdar för att bilda en hård yta som tål hög mekanisk stress, lämplig för komplexa processer och lång - tidsanvändning.
Bra kemiskt motstånd
 Resistent mot syra, alkali och de flesta kemiska lösningsmedel, särskilt lämpliga för hartimpregneringsgjutning av kompositmaterial.
Utmärkt termisk stabilitet
 Epoxihartsformar tål höga temperaturer (vanligtvis 120 grader -180 grader, specialepoxi kan tåla upp till 250 grader), lämplig för den heta pressformningsprocessen.
Högdimensionell noggrannhet
 Låg härdningskrympning (vanligtvis mindre än 1%) upprätthåller detaljerna och formnoggrannheten för masterformen.
Smidighet med hög yta
 Formens yta kan poleras till en spegeleffekt, vilket hjälper till att förbättra kvaliteten på den färdiga produkten och frisättningseffekten.

Fördelar med epoxihartsformar:
Relativt låg tillverkningskostnad
 Lägre kostnad än metallformar, lämpliga för produktion av liten parti och prototyper.
Lättvikt
 Jämfört med metallformar är epoxihartsformar lättare i vikt, vilket gör dem lättare att hantera och manipulera.
Hög korrosionsmotstånd
 Resistent mot ett brett spektrum av kemiska lösningsmedel och material som förlänger formens livslängd.
Hög bearbetningsflexibilitet
 Mögelegenskaper kan justeras med fyllmedel eller andra förstärkningsmaterial för att tillgodose ett brett utbud av processbehov.
Snabbgjutningsförmåga
 Kort produktionscykel, lämplig för snabb respons på marknadens efterfrågan.

Nackdelar med epoxihartsformar:
Begränsad hållbarhet
 Jämfört med metallformar är epoxihartsformar mindre resistenta mot påverkan och nötning. Och är lämpliga för små och medelstora - massproduktion.
Lägre värmeledningsförmåga
 Termisk konduktivitet är lägre än metallformar, vilket kan minska produktiviteten i vissa uppvärmningsprocesser.
Krav på höga demolning
 Det är lätt att skada ytan på formen vid nedslagning, så det är nödvändigt att använda ett högt - kvalitetsmögelfrigöringsmedel.
Lätt att deformera i stor storlek
 Stora - Storleksformar kan deformeras under stress eller en hög - temperaturmiljö.

Skötsel och underhåll av epoxihartsformar:
Rensa ytan
 Rengör formen på formen efter varje användning för att undvika restskador på formen.
Regelbunden inspektion
 Kontrollera formen regelbundet för sprickor, deformation eller slitage.
Användning av mögelavgivning
 Applicera frisläppningsmedlet jämnt före varje användning för att minska skadorna på mögelytan.
Lagringsmiljö
 Förvara formen på en torr och sval plats, undvik direkt solljus eller en hög- temperaturmiljö.
Reparation och renovering
 Om formen är skadad kan den repareras med epoxihartsmaterial för att förlänga formens livslängd.

Jämförelsetabell över antalet gånger formen används

Formtyp	Tillverkningscykel	Antal gånger som används	Tillämpliga scenarier
Aluminiumform	5-15 dagar	Cirka 500-1000 gånger	Lämplig för liten batchproduktion eller prototyputveckling, mindre frekvent användning, lämplig för snabb prototyper.
Flexibel stålform	10-30 dagar	Cirka 5000-10000 gånger	Lämplig för små och medelstora - Storlek av batchproduktion, längre livslängd, lämplig för massproduktion med medelstora precisionskrav.
Silikonform	2-7 dagar	Cirka 10-50 gånger	Lämplig för snabb prototyper, liten satsproduktion eller konstverk, etc. Begränsad användning, lätt skadad, lämplig för delar med komplexa former.
3D -utskriftsformar	1-7 dagar	Ungefär 10-100 gånger	Lämplig för produktion av låg volym, prototyper eller komplexformade delar, men dålig hållbarhet och inte lämplig för långvarig användning.
Epoxihartsmögel	5-10 dagar	Cirka 100-500 gånger	Tillämplig på små och medelstora - massproduktion, högre precision, relativt mer frekvent användning, men ändå mindre hållbar än metallformar.

 

Hur väljer jag den bästa lämpliga formsprutningsformen?

Provkvantitet

Välj 3D -utskriftsform eller silikonform för liten mängd; Välj aluminiumform eller mjuk stålform för medium kvantitet.

Produktkrav

Aluminium eller mjuka stålformar för hög precision och ytfinish.

Tidskostnad

När tiden är snäv, välj 3D -utskriftsform eller silikonform.

Budgetbegränsningar

När låg budget väljer du epoxiharts eller silikonform.

Det bör noteras att valet av alla prototyper för formsprutning först bör hänvisa till produktens egna krav och pris, kombinationen av de två för att välja de lämpligaste prototypformarna