Passare dalla stampa 3D allo stampaggio ad iniezione: 5 cose da considerare
Esistono diverse tecnologie di produzione per la fabbricazione di parti in plastica. In tutto il mondo, le presse ad iniezione, le stampanti 3D e le macchine a controllo numerico stanno tagliando, estrudendo e formando la plastica in parti utilizzabili. Sono tutte macchine molto utili, che offrono tutti i loro particolari vantaggi.
Lo stampaggio a iniezione – il processo di iniezione di plastica liquida negli stampi in metallo – è il processo più utilizzato per la fabbricazione di parti in plastica, ma alternative come la fusione sotto vuoto e la stampa 3D FDM offrono diversi vantaggi, offrendo a progettisti e produttori una grande flessibilità. Dopotutto, un progetto potrebbe richiedere una pressa per stampaggio ad iniezione, mentre un altro potrebbe richiedere una stampante 3D.
In molti casi, tuttavia, vengono utilizzate tecnologie diverse per le diverse fasi della produzione. La stampa 3D, ad esempio, è spesso preferita per la prototipazione, poiché è semplice, trasportabile e comporta costi di avvio incredibilmente bassi. Lo stampaggio a iniezione, nel frattempo, è spesso il processo ideale per enormi volumi di parti per uso finale, poiché è veloce e altamente ripetibile. Una tecnologia serve la fase di ricerca e sviluppo; l’altro si occupa della produzione.
Ma cosa succede quando crei un prototipo stampato in 3D e devi passare alla produzione con lo stampaggio ad iniezione? Come si può garantire che un pezzo stampato corrisponda alle specifiche della sua controparte stampata, date le differenze radicali nelle due tecnologie di produzione? In che modo prevedi di garantire il successo sia nella prototipazione che nella produzione?
3ERP , un’azienda globale di prototipazione rapida che offre servizi di stampa 3D e stampaggio ad iniezione on demand, ha fornito cinque suggerimenti chiave per le aziende che desiderano passare dalla stampa 3D allo stampaggio ad iniezione.
Design per stampaggio ad iniezione ove possibile
Non è sempre facile pensare al futuro. Quando la tua priorità immediata è la realizzazione di un prototipo stampato in 3D, l’istinto naturale è quello di creare la parte stampata migliore possibile , il che significa applicare i principi DFM (design per la produzione) al processo di stampa 3D.
Ma se stai pianificando di passare dalla stampa 3D allo stampaggio ad iniezione, i prototipi stampati in 3D devono essere progettati in modo che non siano solo stampabili, ma anche modellabili.
In pratica, ciò significa seguire i principi di progettazione dello stampaggio ad iniezione, anche durante la fase di stampa 3D. Gli angoli di sformo dovrebbero essere inclusi, le sporgenze dovrebbero essere evitate e gli angoli acuti dovrebbero essere arrotondati. Inoltre, i motivi di riempimento complessi (che effettivamente migliorerebbero la resistenza e l’efficienza della parte stampata in 3D) dovrebbero essere abbandonati a favore di nervature semplici, poiché uno stampo non può replicare quei motivi di riempimento complessi.
La progettazione per lo stampaggio ad iniezione sin dall’inizio riduce la necessità di drastici cambiamenti prima della produzione, semplificando il passaggio da un processo all’altro.
Stampa con materiali di produzione
Un prototipo utile non è necessariamente quello che guarda e si comporta secondo i più alti standard possibili. Invece, un prototipo utile è quello che rappresenta al meglio la parte di uso finale, compresi sia i suoi punti di forza che di debolezza.
Ciò potrebbe significare fare alcuni compromessi, anche nella selezione dei materiali.
Lo stampaggio a iniezione, un processo altamente flessibile, è compatibile con una grande varietà di materie plastiche, mentre la stampa 3D è più limitata in termini di materiali disponibili. Ma quando si progetta un prototipo stampato in 3D, è importante scegliere un materiale che corrisponda o almeno imiti il materiale da utilizzare durante la produzione.
È importante sottolineare che questa potrebbe non essere la scelta naturale per un lavoro di stampa 3D di successo. Alcuni materiali di stampaggio efficaci sono in realtà abbastanza difficili da stampare in 3D, richiedendo tempo extra e post-elaborazione più accurata. Tuttavia, la scelta di un materiale rappresentativo produrrà un prototipo che rappresenta più realmente la parte finale, consentendo una transizione più fluida alla produzione.
Per le parti meccaniche o estetiche, è importante creare prototipi con una finitura superficiale che rappresenti la finitura della parte finale. Le parti meccaniche possono richiedere un certo livello di attrito o levigatezza, quindi un prototipo con una trama radicalmente diversa non sarà particolarmente utile. (Inoltre, un prototipo dall’aspetto professionale può aiutare un’azienda a commercializzare o promuovere il proprio prodotto.)
Per fortuna, i trattamenti di finitura superficiale possono essere applicati per trasformare l’esterno di un prototipo stampato in 3D. Con uno smalto professionale, applicato con un panno o una mola, la rugosità superficiale di una parte stampata può essere drasticamente ridotta, producendo persino una lucentezza a specchio.
Il risultato è una parte stampata in 3D che – libera dalle sue linee di livello e dalla trama ruvida – sembra effettivamente una parte stampata.
Le stampanti 3D FDM (Fused Deposition Modeling) sono una scelta estremamente popolare per la prototipazione. Sono economici, facili da usare e compatibili con una vasta gamma di filamenti di plastica, e molte aziende semplicemente li installano in un ufficio per un’iterazione fulminea.
Detto questo, la stampa 3D FDM crea parti che sono molto diverse dalle parti stampate. La composizione strutturale e la finitura superficiale sono del tutto ineguali, quindi un prototipo realizzato in FDM non è facilmente trasformabile in un componente stampato.
D’altra parte, alternative più di alta qualità all’FDM sono in grado di produrre una parte più stampata. Le stampanti 3D PolyJet, ad esempio, possono produrre parti con tolleranze strette e superfici lisce, così come i processi basati sulla luce come la stereolitografia (SLA). (Lo SLA, tuttavia, può essere adatto solo per prototipi estetici, poiché crea parti che sono abbastanza deboli e fragili.)
Chiedi una consulenza specialistica
Può sembrare ovvio, ma uno dei modi più semplici per garantire una transizione graduale tra prototipi stampati in 3D e parti finali stampate a iniezione è discutere l’intero progetto con un esperto.
Se si prevede di ordinare un prototipo tramite un fornitore di servizi professionale, assicurarsi di far loro sapere che la parte di uso finale verrà realizzata mediante stampaggio ad iniezione. Meglio ancora, utilizzare lo stesso fornitore di servizi per la prototipazione e la produzione, consentendo loro di colmare i due processi con il loro know-how esperto.
