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FDM模具应用分析

铸造模具一般分为造型合箱类和消失模类,其中造型合箱类主要有木模、树脂模、金属模和射芯模。共享集团已经利用大型FDM代替木模,并有一定的效果。青岛3D打印


FDM模具与传统模具的比较

 

1、性能:根据一系列试验测出FDM模具层与层之间的抗拉强度是木模的1.5-2倍左右, 使用寿命大概在600次左右,是木模的2-3倍

2、成本:PLA材料可100%回收再利用,成本为木模的0.8-1.8倍。

3、效率:设计周期和生产周期缩短30%-50%。

 


4、工作环境:FDM模具工作人员减少30%-50%

 

(FDM模具工作现场)


 

(木模工作现场)

5、安全环保:

 


FDM模具展示


共享集团已在六大类铸件产品上利用FDM技术制造模具,生产上百套、上百吨铸造模具,模具大小从几百克到几十公斤不等。

 

(主轴箱模具   尺寸:840*600*550mm)

 

(芯盒模具  尺寸:400*200*220mm)

 

(立柱模具  尺寸:1900mm*900mm*480mm)

 

(主轴箱模具  尺寸:700mm*380mm*430mm)

 

(转塔模具与铸件 尺寸:Φ660*125mm)

组合模具探索:

除了单纯利用FDM,共享集团结合木模、FDM、SLA等技术,通过结构优化,使材料与结构的最优配比,组合模具整体成本为木模的0.8-1.6倍,制作周期、性能、使用寿命均优于木模。

下面是共享集团通过实际应用总结出来的一些经验数据。

类型尺寸精度(mm)表面光洁度(μm)起模性能硬度(维氏HV)抗拉强度(MPa)使用寿命(次)残值制作周期(天)价格比例木模0.312.5差低10-30200无7-301SLA模具0.26.3好8327-35500(待验证)无4-200.8-1.2FDM模具0.26.3好8535-45600(待验证)材料回收4-200.8-1.8金属模(铝模)0.053.2较好95195-2052000以上材料回收30-453.0-5.01、表面光洁度说明,Ra12.5为明显可见刀痕,Ra6.3为可见加工痕,Ra3.2为微见加工痕迹。2、模具对抗拉强度要求并不高,要求整体性好,尺寸精度高,表面光洁度高,硬度高,使用寿命长。3、价格比例为其他模具与相同产品的木模对比价格比例。


SLA、FDM组合模具优势:

 

1、可打印较为复杂的产品。

2、制作工序少,周期短(3-20天)。

3、表面光洁度好,铸件表面质量好。

4、绿色制造、材料环保、可回收利用。

5、SLA可实现燕尾销、螺纹孔一次成型。


FDM其他应用探索:

FDM设备Ishare2012成形空间2000*1800*600mm,在大型艺术雕塑、造型上已有案例应用。

小型机I-share2010设备,成形空间1000*1000*1000mm,打印产品精度可取代桌面FDM设备,打印成本为线材FDM打印的1/3。

此外共享集团还在探索渐变色打印、透明材质打印、工程塑料打印等方面。相信日后FDM在各行业应用会更加广泛。

        

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2018年9月14日 11:17
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