Nieustanny rozwój tworzyw polimerowych oraz ich fizycznych i chemicznych modyfikacji powoduje znaczącą ekspansję tych tworzyw w obszary zarezerwowane do tej pory tylko dla metali. Wraz z tym rozwojem rosną również wymagania stawiane produkowanym wyrobom, związane z ich jakością, stabilnością, a także powtarzalnością otrzymywanej struktury. Nie bez znaczenia równie istotny jest także możliwie najniższych koszt ich produkcji .
Jednym z głównych problemów występujących w trakcie procesu wtrysku jest odpowiednie zapewnienie równomiernej temperatury formy wtryskowej, lub patrząc na problem od drugiej strony – możliwie najefektywniejsze i równomierne odebranie ciepła od ochładzanego tworzywa tak aby nie powstały zbyt duże naprężenia powodujące deformacje wypraski, a co za tym idzie zniszczenia produktu. Należy w tym miejscu podkreślić fakt iż chłodzenie jest jednym z najważniejszych czynników w procesie wtrysku i stanowi blisko 70% czasu całego cyklu.
Wytwarzane do tej pory tradycyjnymi technologiami narzędzia nie zawsze były w stanie zapewnić równomierny rozkład temperatury na powierzchni formy, co bardzo często doprowadzało i doprowadza do deformacji, a nawet pękania produkowanych wyprasek.
Stały rozwój technik przyrostowych w tym także DMLS (czytaj więcej na temat tej technologii w zakładce OFERTA/DRUKOWANIE 3D/DMLS) w produkcji wkładek daje nam nieograniczone wręcz możliwości tworzenia i prowadzenia kanałów w formie wtryskowej, zarówno co do kształtu, jak i przekroju poprzecznego.
Największą zaletą stosowania technologii DMLS w procesie wytwarzania form wtryskowych z konformalnymi kanałami chłodzącymi jest możliwość dowolnego prowadzenia kanałów wewnątrz formy, co z kolei umożliwia skuteczniejszą kontrolę temperatury formy i zwiększenie efektywności chłodzenia. Możliwe jest to dzięki budowie formy warstwa po warstwie – promień lasera spieka tylko te obszary, które mają zostać połączone z wcześniej nałożoną warstwą. Taki proces budowy gwarantuje przebieg kanałów w równej odległości od powierzchni formy, co daje możliwość równomiernej stabilizacji temperatury formy.
Zastosowanie technologii DMLS, oprócz zasadniczego skrócenia czasu cyklu (nawet o 30%) i możliwości bardziej intensywnego chłodzenia daje cały szereg innych korzyści, do najważniejszych z nich zaliczyć możemy:
- obniżenie kosztów produkcji o 20%-30%
- równomierne rozłożenie temperatury wydłuża czas życia narzędzia,
- doskonałe chłodzenie stempli, trzpieni oraz rdzeni przez stosowanie jednego lub kilku rozgałęzionych kanałów,
- selektywny odbiór strumienia ciepła z poszczególnych obszarów wypraski,
- zmniejszenie deformacji wyprasek poprzez równomierny odbiór ciepła
Nowe obszary stosowania technologii przyrostowych dają praktycznie niczym nieograniczone możliwości produkcji wyprasek o bardzo złożonych kształtach – możliwe jest to dzięki tworzeniu dowolnych geometrii bezpośrednio na podstawie zapisu elektronicznego. Zastosowanie kanałów konformalnych w chłodzeniu form wtryskowych pozwala zminimalizować negatywne skutki nierównomiernego ochładzania wyprasek w formie przy jednoczesnym skróceniu czasu produkcji.
LUT
