通过使用 Forward AM 的 Ultracur3D® RG 3280 陶瓷填充树脂和 Axtra3D 的 Lumia X1 3D打印机,Becton Dickinson 快速制造出具有生产级质量的注塑模具,用于生产由不同塑料制成的精确、易于顶出的部件。
概要
材料:Ultracur3D® RG 3280
行业与应用:医疗、保健
打印设备:Axtra3D的Lumia X1 打印机
关键数字:模具在不到 5 小时的时间内就准备就绪,3D打印模具镶件的生产总成本不超过100美元。支持手动和自动零件顶出,注射了超过300个聚碳酸酯部件。
挑战
在医疗领域,塑料零件通常通过注塑成型工艺制造。然而,对于小批量生产,传统模具成本高且制造周期长,且精度不足。
为降低成本和缩短制造时间,可采用主单元模(MUD)镶件,其结合标准框架和可拆卸镶件。MUD模具能满足医疗部件的复杂性需求,但金属镶件加工非常耗时。
3D打印镶件虽加工时间短,但可能因材料刚度不足而影响部件精度。MUD模具生产高质量小批量零件的前提是3D打印镶件需具备适当的表面光洁度。
解决方案
解决方案分为两个阶段:
第一阶段,制造3D打印模具镶件。首先是 45 分钟的 MUD 模具镶件设计。模芯和模腔块由 Ultracur3D® RG 3280 制成,使用 Lumia X1 3D 打印机打印,仅用 54 分钟就完成了模具镶件打印。随后进行了包括清洁和后固化在内的后处理,耗时约 60 分钟。最后是对 3D 打印的镶件进行加工,使其与模具框架相匹配,这项工作耗时约 120 分钟。
整个模具在不到 5 小时的时间内就准备就绪,3D打印模具镶件的生产总成本不超过100美元。大约 30 多个聚丙烯部件被手工顶出,它们的完成度达到了生产质量标准且超出预期。
第二阶段包括自动顶出 100 多个聚丙烯部件和 100 多个聚碳酸酯部件。设置顶针延长了交付周期,但最终注射了超过300个聚碳酸酯部件,满足了合作伙伴对小批量生产的迫切需求,无需长时间等待模具就能获得高质量零件。
结果
通过使用 Forward AM 的 Ultracur3D® RG 3280 和 Axtra3D 的 Lumia X1 打印机,Becton Dickinson 可以快速制造 MUD 模具镶件,在一天之内实现原型设计和生产,从而快速生产小批量高质量零件。
这种多功能解决方案还适用于不同类型的注塑模塑料,并支持手动和自动零件顶出。