Prototip de modelat per injecció de plàstic

Característiques dels motlles d'alumini:
Lleuger
 La menor densitat de l’aliatge d’alumini fa que el motlle sigui lleuger i fàcil de processar, transportar i muntar.
 Redueix la necessitat de tonatge de la màquina de modelat per injecció i redueix el cost d’utilitzar equips de processament.
Alta conductivitat tèrmica
 Els aliatges d'alumini tenen una excel·lent conductivitat tèrmica, cosa que redueix significativament el temps de refrigeració i millora la productivitat del modelat per injecció.
 Això és particularment avantatjós per al modelat ràpid i la producció de cicle curt -.
Fàcil mecanització
 L’alumini és un material més suau, facilitant el mecanitzat, el tall, la perforació i altres operacions de CNC.
 El cicle de producció és curt, normalment només 3-10 dies per completar el motlle.
COSTÀ AVANTAMENT
 Els costos de producció són inferiors als motlles d’acer, cosa que el fa adequat per a petits projectes de producció de lots - amb pressupostos limitats.
 No es requereixen processos complexos de tractament tèrmic i enduriment, reduint encara més els costos de producció.
Bon acabat superficial
 La superfície de l'alumini és fàcil de polir, arrabassar, anoditzar, etc., que pot complir determinats requisits d'aparença.

Avantatges dels motlles d'alumini:
Cicle de producció curt
 Des del disseny fins al lliurament, els motlles d'alumini solen trigar només 3 dies a 2 setmanes, cosa que és més ràpida que els motlles d'acer tradicionals.
Assequible
 Apte per a petites necessitats de producció de lots o AD -, pot reduir significativament els costos inicials de desenvolupament.
Flexible
 L’estructura del motlle es pot ajustar fàcilment, adequada per a un procés de desenvolupament de productes iteratius ràpid.
Apte per a una àmplia gamma de productes
 Formes complexes o primes - es poden produir parts emmuralitzades per complir els requisits de disseny de productes diversificats.
Fàcil manteniment
 El tractament de la superfície de motlles d’alumini és senzill, amb un baix cost de manteniment.

Desavantatges dels motlles d'alumini:
Vida de servei curt
 L’aliatge d’alumini té una baixa duresa i resistència a l’abrasió. Normalment només pot suportar 500-10.000 injeccions, que no poden satisfer la demanda de producció massiva.
Mala resistència a la calor
 L’alumini té una capacitat limitada de suportar temperatures altes i la injecció de temperatura alta {0- pot provocar una deformació del motlle.
Força insuficient
 Per a productes que requereixen una gran resistència o ultra - injecció a alta pressió (per exemple, plàstics reforçats amb fibra de vidre), és possible que els motlles d'alumini no siguin adequats.
Precisió limitada
 Tot i que els motlles d’alumini poden aconseguir una precisió més elevada, la capacitat de control de tolerància és encara lleugerament inferior en comparació amb els motlles d’acer extrem {0-.

Escenaris per a motlles d'alumini:
Desenvolupament de prototips
 Verifiqueu la viabilitat del disseny i genereu ràpidament mostres per fer proves.
Petita producció per lots
 Complir la demanda de producció de desenes a milers de peces, adequades per a la producció de proves i les proves de mercat.
Verificació del producte
 Produeixen mostres properes a la producció massiva per a la verificació funcional o la demostració d’aparença.
Projectes de temps curt
 Apliqueu a les tasques de producció amb temps de lliurament ajustats per suportar un canvi ràpid.

motlle d’acer flexible

Característiques dels motlles d'acer tou:
Força moderada
 La duresa del material sol estar entre 28 - 32 HRC, que poden satisfer les necessitats del modelat per injecció de volum mitjà (de 5.000 a 50.000 cicles).
 Més fàcil de treballar amb els motlles d'acer dur, capaços de suportar un cert nivell de força i pressió.
Millor resistència a l’abrasió
 L’acer suau té una millor resistència al desgast que els motlles d’alumini, cosa que la fa adequada per a temps de cicle més llargs.
Cost moderat
 Un cost inferior en comparació amb els motlles d'acer dur, però significativament més elevada i una vida útil més elevada que els motlles d'alumini, adequats per a projectes de producció mitjana amb pressupostos limitats.
Fàcil de modificar
 L’elevada duresa del material permet processar i ajustar fàcilment el motlle després de l’assaig de motlles, donant suport a l’optimització del disseny.
Versatilitat
 Es pot utilitzar per fer estructures complexes o multi - motlles de cavitat per satisfer una àmplia gamma de necessitats de producte.

Avantatges dels motlles d'acer flexibles:
Vida més llarga
 Normalment suporta desenes de milers de cicles d'injecció, cosa que el fa adequat per a les necessitats de producció de volum mitjà -.
Temps de cicle moderat
 La velocitat de processament és més ràpida que la dels motlles d'acer dur. Però lleugerament més lent que el dels motlles d’alumini, amb un cicle de producció general d’unes 2-4 setmanes.
Cost - efectiu
 L’equilibri entre força, vida i cost. És especialment adequat per a proves de funcions, producció d’assaig i alguns projectes de producció massiva.
Apte per a una àmplia gamma de plàstics
 Adaptable a la modelat per injecció de la majoria de plàstics d’enginyeria, inclosos ABS, PC, PP, etc.
Precisió més alta
 En comparació amb els motlles d'alumini, els motlles d'acer flexibles poden aconseguir una precisió dimensional més elevada i l'acabat superficial.

Desavantatges dels motlles d'acer tou:
Duresa limitada
 Debilitat per a Ultra - High - Força de pressió modelat o processament de vidre - fibra - Materials reforçats
Mala resistència a la corrosió
 Propens a l’oxidació en entorns d’alta humitat o àcids, requerint un manteniment regular i l’aplicació d’inhibidors de l’oxidació.
Pes pesat
 Motlles més pesades que l’alumini, donant lloc a majors costos de transport i muntatge.
La longevitat no és tan bona com els motlles d'acer dur
 No es pot suportar les necessitats de producció en massa de terme llarg -. No és adequat per a projectes amb més d’un milió de cicles.

Materials comuns per a motlles d'acer tou
Acer P20
 S'utilitza habitualment acer de motlle de baixa duresa, duresa en 28-32 HRC, adequada per a la producció de volum mitjà.
 Bona treballabilitat, resistència al desgast moderada, cost - eficaç.
718 acer
 Chromium - que conté acer del motlle té una bona resistència al desgast i resistència a la corrosió.
 S'utilitza habitualment en motlles d'injecció exigents, com ara parts transparents i parts de precisió.
Acer S50C
 Una eina de carboni d’acer que és barat però menys durador.
 Apte per a short - Ús del terme o baix - Projectes de pressupost.
Acer Nak80
 L’acer altament polit és adequat per a productes que requereixen un acabat superficial elevat, com ara carcasses cosmètiques.

Comparació de motlles d'acer tou amb altres motlles

Motlles d’impressió 3D

Característiques de motlles impresos en 3D:
Alta flexibilitat
 Les formes geomètriques complexes es poden imprimir amb un alt grau de llibertat de disseny, permetent la realització d’estructures difícils de fabricar mitjançant mètodes de processament tradicionals, com ara canals de refrigeració interns i disseny lleuger.
Cicle de producció curt
 Normalment, 1-3 dies per completar la fabricació de motlles, en comparació amb el motlle tradicional per estalviar molt de temps.
Baix cost
 Especialment adequat per a lots petits o una producció de temps -, evitant la gran inversió inicial de motlles tradicionals.
Diversitat material
 Es poden utilitzar plàstic, resina fotosensible, pols metàl·lica i altres materials per ajustar el rendiment del motlle segons la demanda.
Apte per al disseny de verificació
 Els motlles de prototip es poden fer ràpidament per a la verificació del disseny de productes o la producció de lot petit -.

Avantatges dels motlles impresos en 3D:
Fabricació ràpida
 Des del disseny fins al modelat en hores a dies, adequat per a una iteració i validació ràpides.
Baix cost
 Elimina la necessitat d’equips tradicionals d’acer i mecanitzat tradicionals, cosa que la fa especialment adequada per a la producció de volum baix - i projectes experimentals.
Fabricació de l'estructura complexa
 Fàcil implementació d’estructures internes, superfícies en forma i optimització funcional com ara canals de refrigeració hidrodinàmica.
Reducció de residus de materials
 La fabricació additiva utilitza només els materials necessaris i és més respectuós amb el medi ambient que els processos de tall tradicionals.
Suport a l’optimització del disseny
 Flexibilitat per modificar els dissenys de motlles segons sigui necessari durant la producció per adaptar -se ràpidament als canvis de la demanda.

Desavantatges dels motlles impresos en 3D:
Visió més curta
 En comparació amb els motlles d'acer tradicionals, els motlles impresos 3D - són menys duradors i no són adequats per a un ús prolongat a alta pressió i altes temperatures.
Càrrega limitada - capacitat de rodament
 Especialment els motlles fets de plàstic o resina són fàcils de deformar o danyar en el procés d’injecció o die -.
Precisió limitada i qualitat de superfície
 La textura de la capa impresa pot requerir processament addicional i l’acabat superficial no és tan bo com els motlles tradicionals.
Limitacions materials
 Tot i que la tecnologia d’impressió 3D metàl·lica està disponible, el cost és elevat i els motlles de resina o plàstic comuns són limitats en la seva aplicabilitat.
Capacitat de lot insuficient
 Apte per a la producció o validació de proves petites per lots, però no és adequat per a la producció massiva de terme llarg -.

Selecció de material per a motlles d’impressió 3D:
Resina fotosensible
 Apte per a una prova o verificació de modelat per injecció per lots petits, amb una millor precisió de modelat i un rendiment detallat.
Plàstic (per exemple, ABS, ABS)
 Els motlles impresos mitjançant la tecnologia FDM, la resistència i la resistència a la calor de baix cost, però menor.
Metalls
 Els motlles impresos amb pols de metall (per exemple, acer inoxidable, aliatge d’alumini) són adequats per a necessitats d’alta resistència i alta precisió, amb un cost més elevat.
Materials compostos
 Motlles d’impressió mitjançant plàstics reforçats o materials compostos per a una durabilitat i funcionalitat millorades.

Comparació de motlles impresos en 3D i motlles tradicionals:

Motlle de silicona

Característiques dels motlles de silicona:
Alta flexibilitat i mal·leabilitat
 El material de silicona té una bona flexibilitat i ductilitat. I pot replicar amb precisió els detalls de la superfície del motlle mare, adequats per a formes geomètriques complexes.
Resistència a la temperatura i estabilitat química
 Els motlles de silicona de qualitat alta - són normalment resistents a temperatures altes (-60 graus a 250 graus) i són resistents a la majoria de productes químics.
Baix cost
 Els baixos costos de producció els fan especialment adequats per a la producció de lot petits - i prototipat ràpid.
Cicle de producció curt
 El procés de producció és senzill, normalment 1-3 dies per completar la producció de motlles i posar-la en ús.
Àmplia gamma d'aplicacions
 Es pot utilitzar per modelar una àmplia gamma de materials, incloent resines, poliuretà, cera, metalls de punt de fusió baixos, etc.

Avantatges dels motlles de silicona
Fabricació senzilla
 Procés de fabricació senzill, sense necessitat d’equips o processos complexos.
Baixa - Adaptabilitat de costos
 Ideal per a la producció de lots petits o prototipat ràpid, amb un important estalvi en els costos de desenvolupament.
Alta precisió de la reproducció
 Pot reproduir amb precisió els detalls del motlle mestre, incloses textures minúscules i estructures complexes.
Flexible
 Fàcil d’alliberar el motlle, evitant danys al producte acabat.
Àmplia elecció de materials
 Es pot utilitzar per modelar una àmplia gamma de materials com la resina, el poliuretà, el guix i els metalls baixos de fusió.

Desavantatges dels motlles de silicona:
Vida de servei curt
 En comparació amb motlles metàl·lics, els motlles de silicona tenen una resistència al desgast més curta i la vida útil. I generalment només pot produir desenes a centenars de productes.
Propietats mecàniques limitades
 Els motlles de silicona tenen una duresa i una força baixa, cosa que dificulta el règim de pressió alta - o alta - modelat d'injecció de temperatura.
Estabilitat dimensional insuficient
 Els motlles de silicona són propensos a la deformació a causa de l’ús repetit, afectant la precisió dimensional dels productes.
Sensible al medi ambient
 Els materials de silicona són susceptibles a la humitat i la temperatura i cal guardar -los en condicions adequades.

Selecció de material de motlle de silicona:
Silicona transparent
 Per a motlles d’alta precisió i aplicacions de motlles visuals.
Alta duresa silicona
 Proporciona una millor resistència a l’abrasió i estabilitat dimensional, i és adequada per a la producció petita -.
Silicona de grau alimentari
 S'utilitza per a la fabricació de motlles d'aliments, com ara motlles de xocolata i pastissos.
Silicona industrial
 Apte per a la producció de peces industrials, com ara peces d'automòbils, segells, etc.

Motlle de resina epoxi

Característiques dels motlles de resina epoxi:
Alta resistència i resistència al desgast
 La resina epoxi s’endureix per formar una superfície dura que pot suportar una tensió mecànica elevada, adequada per a processos complexos i - ús del temps.
Bona resistència química
 Resistent a l’àcid, alcalí i a la majoria de dissolvents químics, especialment adequats per al modelat d’impregnació de resina de materials compostos.
Excel·lent estabilitat tèrmica
 Els motlles de resina epoxi poden suportar temperatures altes (normalment de 120 graus -180 graus, epoxi especial pot suportar fins a 250 graus), adequats per al procés de modelat de premsa calenta.
Alta precisió dimensional
 La reducció de curació baixa (normalment inferior a l’1%) manté el detall i la precisió de la forma del motlle mestre.
Alta suavitat superficial
 La superfície del motlle es pot polir amb un efecte mirall, que ajuda a millorar la qualitat del producte acabat i de l'efecte de llançament.

Avantatges dels motlles de resina epoxi:
Cost de fabricació relativament baix
 Cost inferior als motlles metàl·lics, adequats per a la producció i prototipat de petits lot.
Lleuger
 En comparació amb els motlles metàl·lics, els motlles de resina epoxi són de pes més lleugers, cosa que els fa més fàcils de manipular i manipular.
Alta resistència a la corrosió
 Resistent a una àmplia gamma de dissolvents i materials químics, ampliant la vida del motlle.
Alta flexibilitat de processament
 Les propietats del motlle es poden ajustar amb càrregues o altres materials de reforç per satisfer una àmplia gamma de necessitats de procés.
Capacitat de modelat ràpid
 Cicle de producció curt, adequat per a una resposta ràpida a la demanda del mercat.

Desavantatges dels motlles de resina epoxi:
Durabilitat limitada
 En comparació amb els motlles metàl·lics, els motlles de resina epoxi són menys resistents a l’impacte i l’abrasió. I són adequats per a la producció massiva de mida petita i mitjana -.
Menor conductivitat tèrmica
 La conductivitat tèrmica és inferior als motlles metàl·lics, cosa que pot reduir la productivitat en determinats processos de calefacció.
Requisits alts de demoltes
 És fàcil danyar la superfície del motlle quan es demana, de manera que cal utilitzar un agent de llançament de motlle de qualitat {0-.
Fàcil de deformar -se de mida gran
 Els motlles de mida - es poden deformar sota estrès o un entorn de temperatura alt -.

Care i manteniment de motlles de resina epoxi:
Netegeu la superfície
 Netegeu la superfície del motlle després de cada ús per evitar danys de residus al motlle.
Inspecció regular
 Inspeccioneu el motlle regularment si hi ha esquerdes, deformació o desgast.
Ús de l'agent de llançament de motlles
 Apliqueu l’agent d’alliberament uniformement abans de cada ús per reduir els danys a la superfície del motlle.
Entorn d'emmagatzematge
 Guardeu el motlle en un lloc sec i fresc, eviteu la llum solar directa o un entorn de temperatura alt -.
Reparació i renovació
 Si el motlle està danyat, es pot reparar amb material de resina epoxi per allargar la vida útil del motlle.

Taula de comparació del nombre de vegades que s’utilitza el motlle

Tipus de motlle	Cicle de fabricació	Nombre de vegades utilitzat	Escenaris aplicables
Motlle d'alumini	5-15 dies	Unes 500-1000 vegades	Apte per a la producció o el desenvolupament de prototips per lots petits, un ús menys freqüent, adequat per a un prototipat ràpid.
Motlle d’acer flexible	10-30 dies	Unes 5.000-10000 vegades	Apte per a la producció de lots de mida petita i mitjana -, una vida útil més llarga, adequada per a la producció massiva amb requisits de precisió mitjana.
Motlle de silicona	2-7 dies	Unes 10-50 vegades	Apte per a prototipat ràpid, producció o obra d’art de petites, etc.
Motlles d’impressió 3D	1-7 dies	Unes 10-100 vegades	Apte per a producció de baix volum, prototipat o peces de forma complexa, però una mala durabilitat i no és adequada per a un ús a llarg termini.
Motlle de resina epoxi	5-10 dies	Unes 100-500 vegades	Aplicable a la producció massiva de mida petita i mitjana -, una precisió més alta, un ús relativament més freqüent, però encara menys durador que els motlles metàl·lics.

 

Com triar el millor motlle d’injecció adequat?

Quantitat de la mostra

Trieu el motlle d’impressió 3D o el motlle de silicona per a petita quantitat; Trieu motlle d’alumini o motlle d’acer suau per a quantitat mitjana.

Requisits del producte

Motlles d’alumini o d’acer suau per a una alta precisió i acabat superficial.

Cost del temps

Quan el temps sigui ajustat, escolliu el motlle d’impressió 3D o el motlle de silicona.

Restriccions pressupostàries

Quan tingui un pressupost baix, trieu resina epoxi o motlle de silicona.

Cal destacar que la selecció de tots els prototips de modelat per injecció s’hauria de referir primer als requisits i al preu del producte, la combinació dels dos per tal de seleccionar els motlles de prototip més adequats