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增材制造生产注塑模具镶件:金属LPBF寿命超500次,材料喷射最常用

来自纳瓦拉大学、IKOR技术中心、GAIKER技术中心和瓦伦西亚国际大学的研究人员发表了一篇系统性综述,探讨如何利用增材制造生产用于塑料注塑成型的模具镶件。该论文发表在《Rapid Prototyping Journal》上,回顾了2013年至2024年间关于使用聚合物和金属增材制造工艺制造的3D打印模具镶件。

图像显示用于生产模具镶件的评估

作者发现,材料喷射、槽式光聚合以及金属激光粉末床熔融是报道最多的用于镶件生产的AM路线。研究发现,增材制造是生产注塑模具镶件的可行选择,尤其适用于原型、临时模具、小批量生产以及具有特定设计要求的应用场景。然而,镶件的性能仍然与AM工艺、镶件材料、注射材料、零件几何形状以及注塑参数密切相关。





材料喷射,也称为PolyJet,是用于生产注塑模具镶件研究最多的AM工艺。其使用可能与相对较短的打印时间以及能够生产出表面光洁度良好的镶件有关。槽式光聚合(使用紫外激光固化,通常称为立体光刻或SLA)是研究第二多的工艺。该技术也具有较好的表面质量,使其适用于设计验证和小批量生产。



使用金属粉末的激光粉末床熔融在镶件寿命方面表现最为强劲。报道的最大注射次数为:材料喷射镶件116次,槽式光聚合镶件85次,金属激光粉末床熔融镶件超过500次。更高的机械强度和更好的散热能力使金属AM镶件更适合大规模生产。表面粗糙度仍然是一个限制因素可能需要进行后处理。



材料挤出(也称为FDM或FFF)也已被探索用于镶件生产。其在功能性注塑模具镶件中的应用较为有限,因为表面光洁度较差且可能存在层间剥离问题。与材料喷射配合使用的Digital ABS是AM模具镶件中最常用的聚合物材料。其使用归因于在注塑模具工装中的商业验证、良好的拉伸性能以及热变形行为。与槽式光聚合配合使用的Rigid 也确定SLA造型,但需谨慎评估。




05-18 18:48 转载自:3dprintingindustry,如对内容有疑问,请联系我们:yihanzhong@amedao.com
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