我們無法想象沒有塑料的現(xiàn)代工業(yè)?，F(xiàn)代工業(yè)級聚合物易于制造和加工。與任何種類的金屬相比，它們具有可觀的強(qiáng)度，出色的耐腐蝕性，并且最重要的是重量非常輕。這就是為什么它們在工業(yè)設(shè)計(jì)師中如此受歡迎。由于這種流行，幾十年來，塑料原型技術(shù)一直在不斷發(fā)展。讓我們看看，他們現(xiàn)在可以為我們提供什么。
當(dāng)今的塑料手板
長期以來，塑料制造一直是批量生產(chǎn)的領(lǐng)域。您必須擁有注塑模具和將塑料注入模具的機(jī)床。整個系統(tǒng)非常昂貴，并且這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中的任何改變都是非常昂貴的。這就是金屬長期以來一直是第一原型材料的原因，特別是自從數(shù)字系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床的快速發(fā)展以來。但是，隨著快速原型制作過程的到來，情況發(fā)生了變化。
快速塑料手板開發(fā)
其中第一項(xiàng)是真空復(fù)模技術(shù)，該技術(shù)用軟模具代替了硬模具。硅膠模具更便宜，更易于制造。
接下來的變化是由創(chuàng)新的增材制造工藝帶來的，該工藝完全不需要毛坯或模具。除此之外，它們提供了無與倫比的設(shè)計(jì)自由度。
最后是快速注塑成型。與工具鋼相比具有更好的可制造性的鋁制可互換模具可以將模具的交貨時間縮短多達(dá)60％。除此之外，更換鋁模具的型腔比熱處理鋼要容易得多。
實(shí)施快速塑料手板的好處
- 塑料手板成本。塑料材料通常具有較低的熔融溫度，良好的可維護(hù)性，并且總體上易于加工。這使得塑料手板的生產(chǎn)相當(dāng)便宜。如果預(yù)算不高，您基本上可以購買一些有機(jī)硅，將其倒在主模型上（如果需要，可以手動制作），然后等待，然后在家鑄造零件。
- 耐久性。塑料材料具有出色的耐久性。它們具有良好的穩(wěn)定性，疲勞強(qiáng)度和摩擦性能。但是，由于某些聚合物在這種條件下會變脆，因此應(yīng)盡量避免它們受到紫外線和低溫的影響。
- 可靠性。塑料手板制作工藝很完善。有很多專業(yè)的注塑成型服務(wù)每天都在使用這種技術(shù)。如果您對最佳方法的選擇和執(zhí)行方法有疑問，可以隨時咨詢專家。
- 可回收性。塑料污染已成為最大的生態(tài)問題的時代已經(jīng)過去。現(xiàn)代工業(yè)塑料被設(shè)計(jì)為可回收的，其生產(chǎn)過程中沒有任何主要的有害廢物。
- 交貨時間?，F(xiàn)代快速手板制作工藝非常適合制造小批量塑料零件。在某些情況下，您可以在一周之內(nèi)通過訂購注塑服務(wù)獲得原型。所有這些都是由于塑料原型制作需要很少的后處理這一事實(shí)。
塑料手板的應(yīng)用
塑料手板零件不僅用于制造廚具和家用電器。他們還有更多用途。例如，許多醫(yī)療級產(chǎn)品都是用塑料制成的，因?yàn)槟承┚酆衔锟梢院芎玫嘏c人體組織結(jié)合并且非常輕便。透明塑料零件廣泛用于汽車照明。它們不如玻璃脆。許多塑料提供了良好的絕緣或隔熱部件，因此，如果產(chǎn)品的某些表面被加熱或處于高壓下，則塑料手柄和外殼可確保用戶安全。由于其良好的摩擦質(zhì)量，一些聚合物被用于制造廉價且有效的軸承。
常用的4種快速塑料手板制作技術(shù)
隨著制造業(yè)，真空復(fù)模，3D打印，快速注塑成型和CNC加工的飛速發(fā)展，這些基于快速轉(zhuǎn)彎，基于3D CAD的手板制作工具的技術(shù)已廣泛用于塑料零件中。
1.真空復(fù)模
聚氨酯澆鑄是用于小批量塑料手板制造的好工藝，因?yàn)樗枰粋€主模型（一個樣品）來制造模具。通常，您將主模型懸停在空罐上。然后，向模型添加一些技術(shù)元素（通常也包括塑料），例如將塑料倒入的通道，通風(fēng)等。之后，將液態(tài)硅樹脂倒入水箱中，等到固體為止，有時在烤箱中將其固化。您將模具分成兩半，即可生產(chǎn)多達(dá)25個塑料零件。
2. 3D打印
增材制造或通常稱為3D打印是制造不同零件的相對創(chuàng)新的過程。定義3D打印的是質(zhì)量的變化。毛坯通常大于最終零件。但是，對于AM來說完全不同?？瞻撞糠质欠勰┗蚣?xì)線。將其逐層施用于打印機(jī)的基板，并進(jìn)行燒結(jié)或固化以復(fù)制零件的當(dāng)前橫截面。從1980年代的發(fā)明開始，AM邁出了一大步。
選擇性激光燒結(jié)（SLS?）
選擇性激光燒結(jié)是用于快速塑料手板制作的許多增材制造技術(shù)中的第一個過程。它是最通用的添加劑工藝類型，幾乎可以用于任何類型的材料。當(dāng)然，其中包括塑料。它們不需要將大量的激光能量燒結(jié)在一起，并且將粉末散布在基板上的主要優(yōu)點(diǎn)是，它可以在某種程度上用作懸垂元件的支撐結(jié)構(gòu)。
熔融沉積建模（FDM）
FDM是可用于制造塑料手板的最便宜，最簡單的添加工藝。許多業(yè)余愛好者在家中創(chuàng)建FDM 3D打印機(jī)。FDM使用塑料絲線形式的原材料，該材料被液化并以零件當(dāng)前橫截面的形式放置在板上。外伸結(jié)構(gòu)通過使用另一種材料支撐-一種更易碎的塑料類型，很容易去除?？傮w而言，F(xiàn)DM是最便宜的工藝，它產(chǎn)生最差的表面光潔度和質(zhì)量，如果美觀很重要，則需要更多的后處理。
立體光刻（SLA）
SLA被認(rèn)為是所有3D打印流程之父。這也是零件質(zhì)量最好的過程。表面光潔度幾乎是完美的，并且精度僅受紫外線/激光燈直徑的限制。該工藝被廣泛用于制造涉及未來美學(xué)的原型和原型。但是，SLA是最昂貴的過程，因?yàn)橐簯B(tài)聚合物非常昂貴，而且您會大量地將其倒入罐中。SLA的另一個問題是支持結(jié)構(gòu)。它們只能使用模型材料制造，并且必須進(jìn)行機(jī)械移除。這可能會在需要后處理的表面上留下瑕疵。
多噴印刷（MJP）
對于塑料制成的手板，多噴射印刷是一種流行的選擇，因?yàn)樗哂蠪DM的許多優(yōu)點(diǎn)，并且沒有SLA工藝的某些缺點(diǎn)。MJP的要點(diǎn)是將原料塑料熔化成小滴，然后從打印機(jī)的噴嘴以所需的輪廓將其噴出。MJP的優(yōu)點(diǎn)是零件的質(zhì)量與SLA相似，但是您不需要填充整個液體聚合物罐，也無需考慮其余部分。MJP也是上述方法中唯一的多色處理。
3D打印原型的后處理
盡管在增材制造領(lǐng)域取得了成就，但在很多情況下，塑料零件仍需要某種后處理。最廣泛使用的方法包括機(jī)械加工，拋光和化學(xué)工藝。第一種技術(shù)很簡單。您將制造的零件安裝到機(jī)床中并用銑刀進(jìn)行加工。拋光是一個很好的過程。它使用特殊的糊劑和拋光工具來獲得完美的表面光潔度。化學(xué)過程包括丙酮處理和涂層。其中第一種使用氣態(tài)丙酮熔化零件表面并使之更光滑。該方法非常有效，但適用于有限數(shù)量的聚合物。涂層更通用?；旧?，您可以用油漆或其他元素覆蓋零件以提高表面質(zhì)量。
3. 快速注塑成型
快速塑料注射成型是對傳統(tǒng)注射成型模具制造技術(shù)的一種改進(jìn)。主要區(qū)別在于細(xì)節(jié)。例如，快速模具具有更多的接頭。模具的型腔連接到基座。因此，如果您需要修改設(shè)計(jì)，則只需移除空腔并對其進(jìn)行更改，而無需更改任何其他元素。這降低了準(zhǔn)確性，但增加了靈活性。除此之外，還使用鋁合金代替代替了數(shù)百萬次迭代的硬化鋼。當(dāng)然，它們的耐用性較差，但可制造性卻提高了5倍。所有的修改使得甚至可以將塑料注射成型用于原型。但是建議將其用于最高質(zhì)量的作品，因?yàn)樵撨^程仍然非常昂貴。
4. CNC加工
對于機(jī)械加工的塑料和金屬部件，由于其在手板設(shè)計(jì)領(lǐng)域的優(yōu)勢，許多塑料手板制造商將CNC加工用于塑料零件的形狀，配合和功能測試。隨著加工帶來的生產(chǎn)級材料選擇的升級，在韋克，我們使用 CNC加工制作塑料手板和金屬零件，這使您的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以緊密模擬最終產(chǎn)品的外觀和功能，同時反映裝配工作的有效性，并給出有效的時間和空間來修改和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
快速塑料手板技術(shù)的未來
將來，大多數(shù)專業(yè)人士預(yù)測，增材制造將在原型市場中占據(jù)更大的份額。畢竟，這是完美的情況。如果需要進(jìn)一步開發(fā)，以提高打印速度和零件質(zhì)量?？紫堵室彩钱?dāng)前問題。為了克服3D打印的缺陷，正在進(jìn)行大量研究，如果不發(fā)明其他創(chuàng)新方法，AM將很可能在未來十年成為塑料手板的理想選擇。想要更多信息，您可以給我們發(fā)送電子郵件：info@waykenrm.com
