Para que una impresora 3D sea útil en un entorno de fabricación, la máquina debe poder imprimir piezas curvadas y tener un alto grado de detalle. Esto es especialmente cierto para los modelos pequeños y delicados, como este molde de trembol de 4 hojas para imprimir.
Para lograr esto, se introduce un nuevo enfoque en este estudio. Se basa en un proceso de moldeo con resolución ajustable en el proceso de impresión.
Parte A
El primer paso para crear un molde para moldeo por inyección es elegir el material de plástico derecho. La mejor opción es una que tiene un alto punto de fusión para el plástico que se usa en el molde, y es lo suficientemente duradero como para soportar las altas temperaturas involucradas en el proceso.
Una vez que haya elegido el material, deberá diseñar un bloque de moho para él. Este es un paso importante porque establecerá el tono para el resto del proceso. Esta parte debe permitir una orientación óptima de la parte impresa, permitir una estrategia de eyección robusta y proporcionar más de 10 mm de espacio entre la geometría de la pieza y las paredes exteriores del bloque de moho.
Si tiene un gran volumen, también debe considerar incluir canales para incrustar varillas de metal o tubos. Esto puede ayudar a reforzar el moho, reducir la deformación y mejorar los tiempos de enfriamiento.
Otra consideración importante es la orientación de la cara interna del molde. Las caras internas no deben estar en contacto con el soporte, lo que mejorará la calidad de la superficie de la parte impresa y reducirá los requisitos de postprocesamiento.
Elegir el tamaño correcto para su bloque de moho es como un acto de equilibrio menor: un bloque demasiado pequeño puede provocar una orientación de pieza subóptima, mientras que un bloque demasiado grande puede causar costos de material innecesarios y tiempos de impresión más largos.
Para asegurarse de que está eligiendo el tamaño correcto para su bloque de moho, comience imprimiendo algunos bloques diferentes y comparéntelos con el tamaño de su marco de molde objetivo. Luego, seleccione el bloque que funcione mejor para sus necesidades y incorpéngalo en la plantilla.
Una vez que se construye el molde, puede comenzar a colocar la pieza en él. Este proceso se puede optimizar mediante el uso de ubicaciones de pin de eyector predefinidas que se definen en la plantilla.
Los moldes de inyección están diseñados con el objetivo de producir piezas de alta calidad. Esto puede significar que ciertos diseños no se recomiendan para este tipo de proceso, pero todavía hay algunas cosas que puede hacer para que sus piezas sean más fáciles de lanzar.
Siempre debe usar un agente de lanzamiento antes de lanzar sus piezas para asegurarse de que se separen del molde. La opción más confiable es PVA. Esto ayudará a suavizar las líneas de capa y proporcionar una liberación confiable de la resina epoxi.
Parte B
Los moldes impresos son una excelente manera de crear copias de su modelo 3D en cera, yeso, plástico, concreto, goma, hielo, jabón, chocolate o cualquier otro material de fundición. Pero también pueden ser mucho trabajo, por lo que antes de comenzar, tómese un tiempo para preparar su impresión para asegurarse de que pueda producir los mejores resultados posibles en su proceso de fundición.
Una vez que haya imprimido su parte, incrítela en una arcilla a base de aceite no sulfural para que sea lo más apretada y suave posible antes de fundir. Utilicé Plastilina Clay para facilitar este proceso, pero cualquier tipo de arcilla lo haría. Una vez que su arcilla esté seca, voltea para exponer la pieza y eliminar cualquier exceso de ella que se haya atascado en la arcilla durante sus preparaciones iniciales.
Luego, oriente la parte para que sea perpendicular a la superficie de la caja que contenga su silicona. Esto permitirá que el material fluya hacia el molde más fácilmente y ayudará a evitar que el aire quede atrapado en las esquinas de la cavidad del molde durante el proceso de moldeo.
Ahora, acumula la mitad inferior del molde agregando una costilla alrededor de su periferia que será un poco más grande que tu parte y un orificio en el lado opuesto del molde que es un poco más pequeño que la costilla pero aún más grande que tu parte . Esto permitirá que la resina fluya más fácilmente hacia el molde al tiempo que minimiza el riesgo de parpadear en el área de la puerta y la posibilidad de que las piezas se escapen del molde.
En la otra mitad del molde, agregue localizadores que sean separadores masculinos para los pernos que proporcionarán rotación a la pieza. Estos deben ser lo suficientemente grandes como para participar positivamente con los localizadores coincidentes del lado opuesto y ser 0.5 mm (0.02 pulgadas) a 3.0 mm (0.012 pulgadas) en ancho y altura para moldes pequeños y ligeramente más grandes para los más grandes.
En la otra mitad del molde, haga agujeros de recepción cónicos que sean 0.12 mm (0.005 pulgadas) más grandes y más profundos que los separadores para los asientos de descarga. Este es el truco para evitar la rotura al lanzar y le ahorrará tiempo y dinero.
Resina
Hay algunas resinas diferentes que puede usar para hacer moldes para la impresión. El tipo de resina que usa depende del tipo de modelo que intente imprimir.
Por ejemplo, si va a hacer una herramienta de metal que se usará para estampar metal, entonces necesita una resina más fuerte y duradera que si solo estuviera haciendo un modelo de plástico. En ese caso, desea usar una resina epoxi o una resina de polímero.
Otra opción es usar una resina de plásticos termoestables, como una resina de poliéster de alta calidad. Este tipo de resina es más resistente a los rascadores que otras resinas, y tiene una buena maquinabilidad y se puede curar a temperaturas más altas.
Además, esta resina se puede verter en un molde de fundición para formar el modelo. Esto significa que el modelo de fundición conservará su forma una vez que se cura.
Esta capa de resina epoxi forma una capa superficial resistente a la abrasión que cubre el patrón y las superficies interiores de la caja. También forma un respaldo resistente y sólido para la herramienta que se une adhesivamente a la superficie de la herramienta.
