3 डी प्रिंटिंग इंजेक्शन नए नए साँचे

3 डी प्रिंटिंग इंजेक्शन नए नए साँचे

3 डी प्रिंटिंग ज्यादातर प्रोटोटाइप या भागों के प्रत्यक्ष निर्माण से जुड़ा है, लेकिन यह अधिक पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले मोल्ड और टूल के उत्पादन के लिए भी उपयोगी हो सकता है। यह लेख इंजेक्शन मोल्डिंग में उपयोग किए जाने वाले 3 डी प्रिंटिंग से जुड़े विभिन्न पेशेवरों और विपक्षों पर एक विस्तृत नज़र रखेगा।

3 डी एक सांचे को क्यों छापते हैं?

पता करने के लिए पहला मुद्दा यह है कि आप सीधे प्रिंट के बजाय मोल्ड बनाने के लिए 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करना पसंद करेंगे या सीएनसी मशीनीकृत मोल्ड का उपयोग करेंगे। यह सब सवाल में उत्पादन चलाने की बारीकियों के लिए नीचे आता है, और विशेष रूप से उन भागों की संख्या जो उत्पादन करने की आवश्यकता होती है।

इंजेक्शन मोल्ड्स प्रोटोटाइपिंग बनाम छोटे-बैच उत्पादन बनाम बड़े पैमाने पर उत्पादन

बड़े उत्पादन रन के लिए इसमें कोई संदेह नहीं है कि एक सीएनसी मशीनीकृत धातु मोल्ड बेहतर है। 3 डी प्रिंटेड मोल्ड्स विशेष रूप से टिकाऊ नहीं हैं और यहां तक कि सबसे मजबूत सामग्रियों का उपयोग करते समय वे आम तौर पर 100 से अधिक इंजेक्शन के लिए नहीं रहेंगे। तुलना में, एक धातु मोल्ड को प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता से पहले दसियों हज़ार भागों का उत्पादन किया जा सकता है।

दूसरे चरम पर, यदि केवल बहुत कम संख्या में प्रोटोटाइप बनाने की आवश्यकता होती है, तो सीधे 3 डी प्रिंट करना सबसे अच्छा है। जब प्रोटोटाइप प्रोटोटाइपिंग की बात आती है तो मैन्युफैक्चरिंग को हराना मुश्किल होता है। 3 डी प्रिंटेड इंजेक्शन मोल्ड्स एक विशिष्ट विंडो के लिए सबसे अच्छे होते हैं जहां उत्पादन करने के लिए भागों की संख्या पर्याप्त होती है लेकिन फिर भी 100 से कम होती है। कुछ ऐसे मामले भी हो सकते हैं जहां एक विशिष्ट सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए जो आसानी से 3 डी प्रिंट नहीं किया जा सकता है, और ऐसी स्थितियों में यह हो सकता है बहुत कम संख्या वाले भागों के लिए एक सांचे का निर्माण करना समझ में आता है। सामान्य तौर पर, 3 डी प्रिंटेड इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए 50 से 100 भागों का उत्पादन रन सबसे अधिक प्रभावी होगा, हालांकि यह विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकता है।

प्रभावी लागत

पारंपरिक सांचे के निर्माण की तुलना में 3 डी सांचे की छपाई का मुख्य लाभ लागत है। एक सटीक मूल्य को कम करना मुश्किल है, लेकिन सीएनसी मशीनीकृत धातु मोल्ड का उत्पादन आमतौर पर कई हजार डॉलर का खर्च आएगा। यह कभी-कभी अधिक उच्च अंत वाले सांचों के लिए 5 आंकड़ों में भी खिंचाव कर सकता है। 3 डी प्रिंटेड मोल्ड बनाने की सामग्री की लागत बहुत कम है, अक्सर $ 100 से बहुत कम है। यदि आप श्रम लागत और अन्य कारकों को ध्यान में रखते हैं, तो यह आंकड़ा कुछ हद तक बढ़ जाएगा, लेकिन यह स्पष्ट रूप से मामला है कि एक मोल्ड को 3 डी प्रिंटिंग पारंपरिक तरीकों से उत्पादन करने की तुलना में काफी सस्ता है।

तेज और लचीला

3 डी प्रिंटेड मोल्ड्स बहुत कम लीड समय में उत्पादन और परिणाम के लिए बहुत तेज होते हैं। 3 डी प्रिंटेड इंजेक्शन मोल्डिंग का उपयोग करके 100 भागों या उससे कम का उत्पादन करने के लिए लिया गया कुल समय मानक इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए एक सप्ताह से अधिक की तुलना में केवल 2 दिन होना चाहिए।

3 डी मुद्रित मोल्ड भी अधिक से अधिक लचीलेपन की अनुमति देते हैं। अक्सर यह आवश्यक है कि एक डिज़ाइन को ट्विक करें या समय-समय पर एक नई यात्रा का उत्पादन करें। पारंपरिक इंजेक्शन मोल्डिंग में यह एक नए सांचे के निर्माण से जुड़ी लागतों को देखते हुए निषेधात्मक रूप से महंगा हो सकता है, लेकिन 3 डी प्रिंटेड सांचों के साथ यह आवश्यक है कि यह 3 डी मॉडल का त्वरित समायोजन हो और नया साँचा अगले दिन उपयोग के लिए तैयार हो सके।

स्थायित्व में कमी

जैसा कि ऊपर से छुआ गया है, एक 3 डी प्रिंटेड मोल्ड का मुख्य नुकसान स्थायित्व की कमी है। इंजेक्शन मोल्डिंग में अक्सर बहुत अधिक तापमान शामिल होता है, अच्छी तरह से इस सीमा से परे कि अधिकांश एसएलए रेजिन को झेलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस प्रकार के सांचों को प्रिंट करते समय हीट-रेसिस्टेंट रेजिन को विशेष रूप से चुना जाता है, लेकिन तापमान एक प्रमुख कमजोर बिंदु है। 3 डी प्रिंटेड सामग्री भी एल्यूमीनियम या स्टील की तरह कठोर नहीं है। हर बार जब एक हिस्से को बाहर निकाल दिया जाता है, तो एक सांचे को सांचे पर रखा जाता है, और यहां तक कि सबसे मजबूत 3 डी प्रिंटेड मोल्ड में हजारों भागों में बचे रहने का कोई मौका नहीं होता है जैसे कि पारंपरिक सांचे।

साँचे को मजबूत करना

हालांकि, कुछ कदम हैं जो 3 डी प्रिंटेड मोल्ड्स के स्थायित्व को बेहतर बनाने के लिए उठाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, 3 डी प्रिंटेड मोल्ड को एल्यूमीनियम फ्रेम में डालना बहुत आम है। इससे मोल्ड को अधिक कठोर बनाने का प्रभाव पड़ता है और यह उच्च तापमान और कुछ घर्षण से सामग्री की रक्षा भी कर सकता है। मोल्ड के डिजाइन में चैनल और एयर वेंट जैसी सुविधाओं को एकीकृत करना भी महत्वपूर्ण है। चैनल अतिरिक्त सामग्री को बाहर निकलने की अनुमति देते हैं और शीतलन में काफी सुधार करते हैं, जबकि छोटे वायु के आकार में मिलीमीटर का कुछ अंश ही किसी फंसे हुए वायु से छुटकारा पाने में मदद करता है जो अन्यथा निर्माण और मुद्दों का कारण बन सकता है।

प्रोसेसिंग के बाद

यह ध्यान देने योग्य है कि 3 डी प्रिंटेड मोल्ड्स को प्रिंटिंग के बाद सावधानी से सैंड करना होगा। यहां तक कि बहुत पतली परत की ऊंचाई का उपयोग करते समय भी कुछ हद तक सीढ़ी और खुरदरापन होगा, और सैंडिंग और पॉलिशिंग की एक प्रक्रिया यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि यह मोल्ड में स्थानांतरित नहीं हुआ है। सैंडिंग को कम करने के लिए आवश्यक है कि यह मोल्ड को एक अभिविन्यास के साथ प्रिंट करे जो यह सुनिश्चित करता है कि समर्थन संरचनाएं केवल पीछे के संपर्क में हैं और मुख्य चेहरे को प्रभावित नहीं करती हैं।

वही तकनीक, अलग तकनीक

कुछ अतिरिक्त विवरणों पर विचार करने की आवश्यकता होने के बावजूद, पूरे 3 डी प्रिंटेड मोल्ड डिजाइन पर पारंपरिक मोल्ड डिजाइन के समान सिद्धांतों का पालन किया जाता है। उदाहरण के लिए, दोनों प्रकार के साँचे के लिए यह पूरी तरह से वर्ग कोणों से बचने के लिए एक अच्छा विचार है, क्योंकि ये भाग को बाहर निकालना मुश्किल बना सकते हैं। डिजाइनर आमतौर पर पूरी तरह से किनारों को पूरी तरह से ऊर्ध्वाधर बनाने के बजाए, पूर्ण किए गए भाग को बाहर निकालने में मदद करने के लिए तिरछी डिग्री का समावेश करते हैं। तेज कोनों को उसी कारण से बचा जाता है, डिजाइनर आमतौर पर यह सुनिश्चित करेंगे कि सभी कोने थोड़े गोल हों। अन्य प्रमुख क्षेत्रों जैसे फ्लैश से बचने के लिए कदम उठाना (इंजेक्शन के दौरान मोल्ड से रिसने वाली सामग्री) दोनों शैलियों के बीच भी साझा किया जाता है। पारंपरिक साँचे के साथ अनुभव करने वाला कोई भी व्यक्ति 3 डी प्रिंटेड सांचों में आसानी से संक्रमण कर सकता है।

मुद्रण प्रौद्योगिकी

प्रोटोफैब में औद्योगिक एसएलए मशीनें सीएनसी मशीनिंग के समान सटीकता के स्तर के लिए सक्षम हैं, इसलिए सटीकता आमतौर पर एक मुद्दा नहीं है। ऐसे कुछ मामले हो सकते हैं, जहां बहुत छोटे छेद या जटिल थ्रेडेड सुविधाओं को पोस्ट-प्रोसेसिंग के दौरान ड्रिल या टैप करने की आवश्यकता होती है, लेकिन इन के बावजूद कुल प्रसंस्करण समय अभी भी समकक्ष सीएनसी मशीनी मोल्ड की तुलना में काफी कम होगा। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि डेस्कटॉप एसएलए मशीनें मोल्ड्स के उत्पादन के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त हैं, और एसएलए और पॉलीजेट के अलावा, 3 डी प्रिंटिंग के अधिकांश अन्य रूपों में ऐसी विशेषताएं हैं जो उन्हें ढालना उत्पादन के लिए अनुपयुक्त बनाती हैं। PolyJet की तुलना में SLA अधिक लागत प्रभावी है, इसलिए हम जो तकनीक सुझाते हैं।

सारांश

3 डी प्रिंटेड इंजेक्शन मोल्डिंग परिस्थितियों के सही होने पर एक उत्कृष्ट विकल्प है। यह तब सही होता है जब उत्पादन रन केवल कुछ प्रोटोटाइप से अधिक होता है, लेकिन फिर भी इसे छोटा-बैच माना जा सकता है। यह भी अच्छी तरह से अनुकूल है जब डिजाइन में परिवर्तन होने की संभावना है, उदाहरण के लिए कई पुनरावृत्तियों के माध्यम से विकसित होने वाला उत्पाद। जब स्थितियां सही होती हैं तो विनिर्माण का यह रूप पारंपरिक तरीकों की तुलना में 10 गुना अधिक सस्ता हो सकता है, न कि बहुत तेजी से उल्लेख करने के लिए। हालांकि, जैसा कि ऊपर विस्तृत है, 3 डी प्रिंटेड नए साँचे पारंपरिक धातु के साँचे से कई तरह से हीन हैं, इसलिए विकल्पों को ध्यान से तौलना सबसे अच्छा है।