The fact that 3D printing has brought convenience to many industries is obvious to all. In-mold manufacturing, 3D printing can also be effective, especially because molds are generally produced in small batches and have complex shapes, which are very suitable for 3D printing.
At lave forme med 3D-print har mange fordele:
1. Formproduktionscyklussen forkortes
3D-printede forme forkorter hele produktudviklingscyklussen og bliver en kilde til at drive innovation. Tidligere har virksomheder nogle gange valgt at forsinke eller give afkald på produktdesignopdateringer på grund af de store investeringer, der kræves for at lave nye forme. Ved at reducere produktionsgennemløbstiden for forme og muliggøre hurtig opdatering af eksisterende designværktøjer, giver 3D-printing virksomheder råd til hyppigere udskiftninger og forbedringer af forme, hvilket øger fleksibiliteten/tilpasningsevnen. Det gør det muligt for formdesigncyklussen at holde trit med produktdesigncyklussen.
2. Lavere fremstillingsomkostninger
Hvis de nuværende omkostninger ved 3D-udskrivning af metal er højere end omkostningerne ved traditionelle metalfremstillingsprocesser, er omkostningsreduktioner lettere at opnå inden for plastprodukter.
Metal 3D printed molds have economic advantages in the production of small, discrete series of end products (as the fixed costs of these products are difficult to amortize), or for certain geometries (optimized for 3D printing) more economical advantage. 3D printing has a cost advantage especially when the materials used are very expensive and traditional mold making results in high material scrap rates.
Derudover vil evnen til 3D-print til at skabe præcise forme i løbet af få timer også have en positiv indvirkning på fremstillingsprocesser og indtjening. Især når produktionsnedetid og/eller værktøjslager er dyrt.
Finally, it is sometimes common to have to modify the mold after production has started. The flexibility of 3D printing technology enables engineers to try countless iterations simultaneously and can reduce up-front costs due to mold design modifications.
3. Forbedringen af formdesign tilføjer mere funktionalitet til slutproduktet.
Ofte kan specielle metallurgiske tilgange til 3D-udskrivning af metal forbedre metalmikrostrukturen og producere fuldt tætte printede dele med mekaniske og fysiske egenskaber, der er lig med eller bedre end smedede eller støbte materialer (afhængigt af varmebehandling og testorientering). Additiv fremstilling giver ingeniører ubegrænsede muligheder for at forbedre designet af forme. Når måldelen består af flere delkomponenter, har 3D-print mulighed for at integrere designet og reducere antallet af dele. Dette forenkler produktsamlingsprocessen og reducerer tolerancer.
3D printing can enable cooling channels of any shape to ensure conformal cooling that is more optimal and uniform, ultimately resulting in higher quality parts and lower scrap rates. In addition, faster heat removal significantly reduces the cycle time of injection molding, as cooling time can generally account for up to 70% of the entire injection molding cycle.
4. Optimeringsværktøjet er mere ergonomisk og forbedrer minimumsydelsen
3D-print sænker barriererne for at validere nye værktøjer, der imødekommer uopfyldte behov i fremstillingsprocessen, hvilket gør det muligt at investere flere mobile og stationære jigs i fremstillingen. Traditionelt er værktøjer og tilsvarende enheder designet til at holde så længe som muligt på grund af de betydelige omkostninger og indsats, der kræves for at omdesigne og fremstille dem. Med anvendelsen af 3D-printteknologi kan virksomheder renovere ethvert værktøj til enhver tid, ikke kun dem, der er blevet skrottet og ikke overholder kravene.
With little time and initial cost, 3D printing makes it more economical to optimize tools for better marginal performance. Technicians can then design with more ergonomics in mind to improve operator comfort, reduce handling time, and be more convenient to use and store. While it may be possible to save just a few seconds of assembly time, it doesn't add up. In addition to optimizing the tool design, the scrap rate of the parts can also be reduced.
5. Tilpassede forme hjælper med at tilpasse det endelige produkt
Kortere produktionscyklusser, evnen til at fremstille mere komplekse geometrier og lavere endelige produktionsomkostninger giver virksomheder mulighed for at fremstille et stort antal personaliserede værktøjer til at understøtte fremstillingen af brugerdefinerede dele. 3D-printede forme er meget gavnlige til specialfremstilling, såsom medicinsk udstyr og den medicinske industri. Det giver kirurger 3D-printede personaliserede instrumenter, såsom kirurgiske guider og værktøjer, hvilket giver dem mulighed for at forbedre kirurgiske resultater og reducere operationstiden.
