چاپ سه بعدی اغلب به عنوان جایگزینی برای قالب گیری تزریقی دیده می شود، زیرا آزادی هندسی بیشتری را فراهم می کند. اما در این کاربرد می توان قالب گیری تزریقی را بهتر کرد.
من با Velo3D بحث کردم و با یک برنامه بسیار جالب برای پرینت سه بعدی فلز آشنا شدم.
این امر با چاپ سه بعدی قالب حاصل می شود، اما در طراحی آن مجموعه ای از کانال های یکپارچه کوچک وجود دارد که از طریق آنها می توان مواد خنک کننده را اعمال کرد. این کانال های خنک کننده یکپارچه می توانند با وجود تزریق مواد داغ، قالب را در دمای نسبتاً پایدار و ایمن نگه دارند. کانال ها را می توان در داخل قالب کاملاً نزدیک به فضای خالی قرار داد و حداکثر سرما را ممکن می کند.
این ماده باید برای مدتی در جای خود باقی بماند تا قبل از خارج شدن از قالب به درستی جامد شود. در غیر این صورت، ممکن است قطعه دچار اعوجاج شود، زیرا بدنه نرم آن هنگام خارج شدن از قالب آویزان می شود.
این یک کاربرد بسیار جالب از پرینت سه بعدی فلزی است که مطمئنم بسیاری از اپراتورهای قالب گیری تزریقی آن را ندیده اند. با این حال، اگر رقبای آنها پایبند باشند، ممکن است این رویکرد ترکیبی منحصر به فرد را برای قالب‌گیری تزریقی اتخاذ کنند.
ظاهراً Velo3D با مشتریانی کار می‌کند که قالب‌های تخصصی ایجاد می‌کنند که خنک‌کننده اضافی را فراهم می‌کند که می‌تواند همه این مشکلات را حل کند.
همان قالب تزریقی که در بالا ذکر شد، اما نمای بیرونی نشان داده شده است [Source: Fabbaloo]
مشکل حرارتی دیگری نیز وجود دارد: از آنجایی که قالب به طور مکرر در معرض چرخه های گرمایش و سرمایش قرار می گیرد، در نهایت شروع به شکستن می کند و ممکن است پس از تعداد معینی از چرخه ها، ترک ایجاد شود.
با تزریق های مکرر، قالب فلزی ضخیم گرما را جمع می کند و در نهایت باید به حال خود رها شود تا خنک شود. این اثر همچنین می تواند تولید را کند کند.
Velo3D به دلیل توانایی آنها در پرینت سه بعدی قطعات فلزی (بیشتر) بدون ساختار پشتیبانی، به طور منحصر به فردی قادر به تولید این قالب های تزریق فلز پیچیده است. می توانید تصور کنید که سعی کنید ساختارهای پشتیبانی را در اعماق یکی از آن کانال های خنک کننده یکپارچه انتخاب کنید – اساساً غیرممکن است. با این حال، فرآیند چاپ سه بعدی Velo3D ظاهراً می تواند آنها را به راحتی تولید کند.
قالب گیری تزریقی شامل ایجاد یک قالب فلزی جامد است که در آن پلیمر (یا فلزات) داغ و مایع تزریق می شود. پس از یک دوره سرد شدن، مواد جامد می شوند و می توانند از قالب خارج شوند.
این یک روش نسبتاً سریع برای تولید انبوه قطعات یکسان است که برای چندین دهه استفاده شده است، اما یک مسئله وجود دارد: خنک کردن.
قالب خنک به خنک شدن مواد تزریق شده با سرعت بیشتری کمک می کند، زیرا مایع خنک کننده می تواند گرما را از مواد بکشد. این باعث می شود آن بخش از فرآیند کمی سریعتر شود.
کانال‌های خنک‌کننده یکپارچه در یک نسخه بریده از قالب تزریق فلزی با چاپ سه بعدی [Source: Fabbaloo]
قالب به دوره های خنک شدن عمده نیاز ندارد، زیرا همیشه خنک نگه داشته می شود.
در نهایت، به دلیل شرایط حرارتی پایدارتر، قالب باید مدت زیادی دوام بیاورد. این بدان معناست که هزینه کمتری در ساخت قالب وجود دارد که هزینه قابل توجهی در این فرآیند است.
