网络研讨会：使用3D打印加快生产

以下是网络研讨会：使用3D打印脱离传统的模具 - 加速生产。这里，DSM应用程序开发经理，Brigitte Jacobs涵盖了快速的工具，使用3D印刷模具，以及最近与其他类型的3D打印进行了比较立体光刻的研究。本文已被编辑为长度和清晰度。

林雅各布斯:
帝斯曼是一家大型、全球性、以科学为基础的公司，在全球拥有超过25,000名员工。他们活跃在健康、营养和材料方面，并专注于为今天和未来几代人创造更光明的生活。我们怎么做呢?我们通过结合我们在生命科学和材料科学方面的独特能力来创造解决方案，滋养、保护和改善人们的生活性能。

正如我之前提到的，我在DSM的Somos小组工作，这个小组是材料科学小组的一部分。所以这个材料科学集群由三个不同的商业集团组成，其中一个是工程塑料集团。

此外，该集团最近进入3D打印领域，并开始提供基于阿米特和诺华的灯丝。我所在的Somos集团是DSM树脂和功能材料业务集团的一部分。这一组主要由涂层树脂组成。我们在这个为3D打印技术制造原型聚合物树脂的商业集团中只是一个小角色。

Somos从事3D打印已经很长时间了。我们是3D打印材料开发的首批参与者之一，在这一领域有超过30年的经验。在这30年里，我们成长了不少。我们现在和我们的研发团队一起拥有一个商业中心，位于伊利诺伊州埃尔金，靠近芝加哥，我们最近已经将我们的制造地点搬到了荷兰的Hoek van Holland。

快速的工具

快速加工是一种模具制造过程，可以快速制造工具，无需太多的直接劳动力。它基本上是一种应用于原型和小批量生产的注塑成型技术。让我说清楚，这不是一项能给你几百万个成品零件的技术。换句话说，不是制造业。T通常用于零件数量有限的情况下。

这是一项技术，可以让你得到注塑零件，在几天而不是几周内得到真正的零件。这是一种技术，可以让你更快地测试你的设计，或者可能允许你在最终设计完成之前进行更多的迭代。

话又说回来，通常当我在会议上做这个演讲时，我会传递一个模具，这个模具是电气OAM用玻璃填充尼龙制作开关齿轮的。这个印刷模具能够制造47个零件。在演讲的最后我会详细讨论这个模具以及它运行的工艺条件当我讨论一些应用故事的时候。你可以想象模具给了观众一个很好的机会，基本上感觉模具是什么感觉，也得到了一个想法，一个成品部分出来这样一个模具是什么样子的。

现在让我告诉你们一些关于快速加工立体光刻模具可以提供给你们的东西。正如我所解释的，这是一种技术，允许你得到真正的注塑部分在几天而不是几周。通常，当你3D打印你的成品零件时，无论是通过SMS技术还是FDM技术，你总是会与原始零件有相当大的差异。这是因为这项技术不是从原始材料开始的。所以快速模具技术还不是中间的3D打印技术，你打印模具，然后把你真正的成品材料注射到模具中。

我们已经谈到了这种技术可以实现的短交货期，所以这显然可以缩短您的认证周期。当你面临具有挑战性的截止日期或试图比竞争对手更快地将新产品推向市场时，这一点非常重要。

您可以从这种技术中获得的另一个优点是您可以节省和工具成本。特别是当工具设计更复杂并且需要多个步骤，例如EDM和CNC。成本优势可能是显着的。在一个示例中，客户对需要EDM和CNC的复杂模具的成本进行了一些基准测试研究。该客户发现，实际上，3D印刷模具与传统工具的成本差异为70％。印刷模具的形式比传统形式的工具便宜70％。显然，当模具设计不太复杂并且只需要简单的CNC步骤时，那么成本差异变得不太重要。

我不得不说，我从未见过比传统工具更广泛的技术。3D打印模具的另一个优点是设计自由。特别是对于那些熟悉自己制作模具的人来说，有时很难使用数控技术来制作圆形或弧形的模具。有了3D打印模具，你就不会遇到这些困难或挑战。

总而言之，通过使用立体光刻制造的3D印刷模具的快速工具存在相当多的好处。我通常鼓励客户做的是使技术为他们工作。因此，考虑稍微考虑技术或重新设计模具，以稍微思考盒子外，或在这种特定情况下的模具。

可以用PerFORM模具处理的塑料

我们的客户已经用各种不同的材料测试了他们的模具。通常我们看到的是许多不同的材料可以在这些模具上运行。通常，对于更简单的塑料，如聚乙烯和聚丙烯，你可以很容易地从一个模板打印模具中得到几百个零件。

然而，当你沿着塑料金字塔向上走到ABS、玻璃填充尼龙等材料时，它们仍然可以在PerFORM模具上运行，但在特定情况下，你不会从那个模具中得到那么多零件。ABS通常有50到100个零件，而玻璃填充尼龙则有30到50个零件。通常情况下，更有挑战性的材料是可能的，然而，零件的数量将减少。这真的是一个材料的组合，你试图运行，设计，和部分的设计。

表演材料是立体镀层树脂。它是填充的树脂，由超过50％的二氧化硅组成。它是测试的一个很好的产品，可用于工具应用程序。

PerFORM的一些特性是刚性和光滑表面。它还具有良好的耐热性，因为它的热变形温度约为500华氏度。这是立体光刻技术和PerFORM材料的组合，提供了表面质量、精度和部件尺寸的伟大组合。

基准分析分析

在一项研究中，我们将用市场中的其他3D印刷技术进行了印刷模具。我们用不同的材料进行了测试，包括玻璃填充的尼龙，我们看着两种成品的质量和数量。我们在略微较低的压力下进行测试比正常略低，并且在此期间重要的是在此测试中，我们在循环之间没有冷却模具。什么是从这个测试中学到的？Somos显然表现出对象模具。它能够迅速运行更大的循环，重要的是，成品的质量与SOMOS的质量要好得多执行。

我们还追踪了该实验中的温度，并注意到模具上的温度升高比对象模具显着更快，而不是使用模具。证明具有表演模具的热导率和热学论文比与物体模具更好。

该产品被用于电气OEM制造开关齿轮的聚酰胺6与30%玻璃填充尼龙。这个模具成功地制造了47个零件。在这个特殊的情况下，客户决定使用相当传统的压力，所以在这个特殊情况下，它是650巴，然而，正如我说的，我们通常建议降低一点压力。我们通常保持压力在400,450 bar左右。

在每个循环之后，打开模具，用压缩空气冷却，使原始模具温度降至80度。这花了大约40秒。显然，这为每个周期增加了一段时间。该过程带来了整个循环，每个部分到大约一分钟。So it’s very important to keep this mold temperature stable and under control, which means that you will have to cool down the mold in between cycles, and we’ve come to learn that the most effective way to cool down this mold is using the compressed air.

这是另一个例子。OEM使用的模具用于在ABS中制作成品部件。我们在产品数据表的推荐温度下跑并注射了材料，也是在这种特殊情况下，每次在循环后我们打开模具，用压缩空气冷却它以使模具温度带回原始的开始。温度。

在医用包装公司使用的模具的另一个例子中，公司的目的是制造低批量生产。因此，它们使用模具来使铰链零件从聚丙烯中制造，并且它们能够制造很少的零件。模具实际上并没有太多，并且能够被使用。

最后一个我想和大家分享的模具是一个专门制造电动侧视镜组件的客户的模具。我们组织了一个设计比赛，我们要求客户提交一个模具设计。这个特殊的客户赢得了比赛，我们提供3D打印他们的模具设计在PerFORM。很具有挑战性的设计与一些悬臂夹机制使之与传动装置,以及在一些线路,连接到合适的客户,这是非常重要的实部执行这个功能测试之前全部生产完成的部分。

我们打印了这个具有挑战性的模具设计，并能够运行50个完成的测试零件的ABS上。在那之后，我们能够运行另外18个玻璃填充尼龙通过相同的模具。

总而言之，首先我要说的是，这是一种主要用于零件尺寸相对较小的情况下的技术，例如，小于5英寸。这更多的是由模具的成本和时间驱动，而不是性能。因此，我不推荐这种技术用于真正大的部件，如写字板。当你还不确定你的最终产品时，这种技术就是伟大的技术。因此，您的部件设计或工具设计仍有可能改变。

需求侧管理
DSM Somos.