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3D新聞

用3D打印機制造射出成型模具,Stratasys公開應用事例

星之球激光 來源:日經BP社2014-06-11 我要評論(0 )   

Stratasys Japan(總部:東京)公開了產品設計服務提供商蘇旺你(SWANY,總部:長野縣伊那市)的3D打印機應用事例。蘇旺你于2011年引進Stratasys的3D打印機Objet260 Con...

       Stratasys Japan(總部:東京)公開了產品設計服務提供商蘇旺你(SWANY,總部:長野縣伊那市)的3D打印機應用事例。蘇旺你于2011年引進Stratasys的3D打印機“Objet260 Connex”,開始造型業(yè)務,除了用于確認形狀及功能的試制品造型之外,還用Objet260 Connex打印了射出成型模具的造型。

蘇旺你創(chuàng)立于1970年,一直從事家電微電機的線圈制造及靜電粉體涂裝業(yè)務。不過在競爭對手開始將工廠向價格競爭力更高的亞洲其他國家轉移的影響下,業(yè)績開始惡化。因此,蘇旺你2010年決定將業(yè)務從以前的受托制造向新產品設計服務轉移。3年前該公司的客戶只有三家,而現在已迅速拓展至多種行業(yè)的近200家,開始為這些廠商提供產品策劃、概念設計及樣機制造方面的支援服務。

蘇旺你引進的Objet260 Connex可使用硬質、透明、類橡膠及耐熱等多種類型的樹脂材料,適用于多種形狀及功能的確認。而且造型表面形狀順滑及造型時間短等也是決定導入的要因。此外,導入Objet260 Connex的優(yōu)點還在于“通過建立允許失敗的環(huán)境,可使設計人員更加富于冒險精神,從中誕生好的創(chuàng)意”(蘇旺你代表董事社長橋爪良博)。年輕設計人員由于經驗少而害怕冒險,而利用3D打印機來盡興造型的話,“多次失敗也沒關系”(橋爪良博)。

蘇旺你在應用3D打印機方面的特點是,提供將金屬模架(金屬模具)與利用3D打印機造型的樹脂模芯(樹脂模具)相組合的“數字模具”。樹脂型材料為ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)樹脂,數字模具用于射出成型與產品相同的樹脂(丙烯酸樹脂等),少量制作用于評測的部件。

比如,蘇旺你在評測嵌入車燈等的光擴散濾光片時就運用了數字模具。光擴散用濾光片可根據擴散效率將LED燈的數量減半,因此試制手段必不可少。雖然也可利用對折射率及光投射進行研究的分析工具,但最終起決定作用的還是與產品相同的樹脂制試制品。使用數字模具時,不僅可在早期階段利用試制品實施評測,而且還可大幅減少量產用金屬模具的修改成本。

如果是形狀簡單的產品,用數字模具還可實現50~100 SHOT(模具開合次數)的小批量生產,但以1000個為單位來成型時,就必須要使用金屬模具。這時就需要比照成型品反復修改金屬模具,使金屬模具接近完成,因此修改次數增加時,預算就會超支,導致交貨期拖延。但是,如果能夠利用3D打印機制造的樹脂模具事先盡興評測,便可將評測結果體現到量產用的金屬模具中,從而大幅減少修改成本和工時。“在需要研究金屬模具的某個部分形狀時可用數字模具來嘗試”(橋爪良博)。

不過,數字模具并不是只需將樹脂模具嵌入金屬模具這么簡單。成型時必須要巧妙增減溫度及壓力,這些操作一旦失誤,模具就會損壞。總之在這方面,金屬模具技工的熟練技巧是不可或缺的??梢哉f,這一技術是憑借最新技術與長年專業(yè)技巧相融合的乘積效應才實現的。

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