Что такое быстрое прототипирование оснастки: полное руководство

Быстрое прототипирование оснастки позволяет изготавливать компоненты для самых разных применений за меньшее время и даёт множество преимуществ.

Если вы хотите узнать о процессе, его достоинствах и недостатках, приведённое ниже руководство будет вам очень полезно. Итак, читаем.

Основы быстрого прототипирования оснастки

Быстрое прототипирование оснастки позволяет быстро и недорого получать детали для проектов. Процесс включает в себя мелкосерийное литьё под давлением, которое выполняется с использованием оснастки.

Быстрое прототипирование оснастки позволяет производителям выявлять недостатки, если они есть, в созданной конструкции и принимать корректирующие меры, чтобы те же проблемы не возникли в конечных компонентах.

Кроме того, быстрое прототипирование оснастки позволяет учесть и другие факторы: правильно ли выбран материал и как компонент будет работать в качестве практической части изделия.

Как работает быстрое прототипирование оснастки?

Быстрое прототипирование оснастки — это аддитивный производственный процесс, при котором компоненты не создаются напрямую, а изготавливаются формы и штампы для производства конечных компонентов. Этот процесс состоит из двух разных подходов: прямого и косвенного.

Прямой подход

Прямой подход к быстрому прототипированию оснастки помогает изготавливать вставки формующих полостей. Один из главных аспектов этого прямого подхода — возможность создавать оснастку со сложной геометрией.

Некоторые преимущества прямого подхода к быстрому прототипированию оснастки:

• Он обеспечивает быстрое производство, позволяя проектировать оснастку и формы за считаные недели или дни.
• Процесс прямого подхода очень прост и весьма ограничен по сравнению с косвенными методами.
• Этот метод прямого подхода потребляет очень мало ресурсов, а с помощью одной формы или оснастки можно изготовить несколько прототипов.
• Прямой подход гибок, и при наличии запасного плана конструкцию можно очень быстро изменить; если ваш продукт не очень сложен, рекомендуется выбрать прямой подход.

К недостаткам прямого подхода относятся следующие:

• Прототипы, изготовленные прямым подходом к быстрому прототипированию оснастки, не очень долговечны: формы могут легко ломаться, а при частой смене конструкций затраты в итоге оказываются выше.
• При создании нескольких форм могут возникать ошибки из-за различий в размерах форм, особенно при использовании разных материалов.

Косвенный подход

Косвенный подход использует мастер-модели, которые изготавливаются аддитивным производственным процессом для форм и штампов. Способы получения таких мастер-моделей разнообразны, но чаще всего применяются методы мягкой оснастки.

Мягкая оснастка предполагает использование силиконовых форм для пластиковых компонентов, которые также помогают при литье металлических деталей.

Преимущества косвенного подхода:

• Мастер-модель изготавливается из долговечных материалов, которые служат дольше и не так легко повреждаются в процессе прототипирования.
• Это очень универсальный процесс, позволяющий производителям быстро изготавливать как твёрдую, так и мягкую оснастку.
• Косвенный подход позволяет экспериментировать с широким спектром материалов.

Некоторые недостатки косвенного подхода к быстрому прототипированию оснастки:

• Изготовление мастер-оснастки — очень трудоёмкий процесс, тогда как прямой метод позволяет быстро изготовить форму и включает меньше этапов.
• Процесс косвенного быстрого прототипирования оснастки подходит для сложных конструкций с множеством деталей и не предназначен для более простых конструкций.

Преимущества быстрого прототипирования оснастки в производстве

Преимущества быстрой оснастки в производстве делают этот процесс достойным выбора. Некоторые из этих преимуществ приведены ниже.

Снижение затрат на разработку

Материалы, из которых изготавливаются быстрая оснастка и формы, гибки и дешевле по сравнению с используемыми при производстве традиционных форм. Эти материалы также универсальны и могут варьироваться от стали до алюминия.

Таким образом, это экономически эффективный процесс, поскольку он помогает сэкономить средства на производстве благодаря высокой скорости и низкой стоимости.

Быстрый выход на рынок

Процесс быстрого изготовления оснастки способствует более быстрому производству как изделий, так и прототипов. Кроме того, время, затрачиваемое на весь процесс от прототипирования до производства, сокращает срок вывода продукции на рынок.

Изготовление пресс-форм на заказ

Прототипная оснастка позволяет создавать пресс-формы на заказ любых необходимых размеров. Через пресс-формы можно пропускать различные материалы, что позволяет проводить испытания для контроля качества.

Возможность тщательного тестирования

Процесс быстрого изготовления оснастки позволяет за несколько часов создать множество пресс-форм и прототипов. Производители также могут тестировать новые конструкции и даже корректировать более ранние.

Повышенная рентабельность инвестиций

Поскольку процесс обеспечивает быстрое время разработки, инвестиции окупаются в короткие сроки. Это снижает себестоимость производства, что приводит к повышению рентабельности инвестиций.

Проблемы и ограничения быстрого изготовления оснастки

Некоторые проблемы, связанные с быстрым изготовлением оснастки, перечислены ниже:

Высокая стоимость труда и литья под давлением

Процесс прототипирования при использовании быстрого изготовления оснастки является повторяющимся, поэтому при поиске идеальной конструкции требуются дополнительные затраты на литьё под давлением. Это также увеличивает стоимость труда, а значит, растёт и себестоимость производства.

Меньший срок службы пресс-формы

Быстрые пресс-формы не отличаются высокой долговечностью из-за нагрузок, которым они подвергаются в процессе литья под давлением. Кроме того, при выборе пресс-форм из стали и алюминия они не обеспечивают производство высококачественных компонентов.

Применение быстрого изготовления оснастки

Быстрое изготовление оснастки имеет различные области применения, некоторые из которых могут включать следующее:

Прототипирование

Процесс прототипирования предполагает использование быстрого изготовления оснастки для быстрого и недорогого создания инструментов и пресс-форм. Этот процесс помогает создавать прототипы, более близкие к конечным изделиям, и позволяет проводить всестороннее тестирование заранее.

Мелкосерийное производство

В случаях, когда требуется ограниченное количество компонентов, процесс быстрого изготовления оснастки представляет собой весьма подходящий метод, обеспечивающий производство в короткие сроки и с меньшими затратами.

Таким образом, специализированные компоненты или компоненты ограниченной серии можно легко изготовить с помощью этого процесса.

Производственная оснастка

В производственных условиях, где скорость имеет решающее значение, можно выбрать процесс быстрого изготовления оснастки. Он помогает создавать оснастку, которая отличается долговечностью и способна выдерживать более короткие производственные циклы, а также позволяет сократить разрыв между прототипами и крупносерийным производством.

Оснастка на заказ

Оснастка на заказ — это также область применения, в которой процесс быстрого изготовления оснастки играет значительную роль.

Изготавливается оснастка с особыми конструктивными требованиями, и она подходит для тех отраслей промышленности, где стандартная оснастка не используется; такая оснастка проектируется и изготавливается с высокой точностью.

Заключение

Быстрое изготовление оснастки имеет широкий спектр применения и обеспечивает максимальные преимущества.

Если вы также заинтересованы в услугах быстрого изготовления оснастки, вы можете связаться с DEK. Мы предлагаем изготовление прототипов и изделий с помощью процесса быстрого изготовления оснастки и даже удовлетворяем ваши индивидуальные требования.

Часто задаваемые вопросы

В чём разница между быстрым изготовлением оснастки и быстрым прототипированием?

Быстрое прототипирование помогает изготавливать ограниченное количество прототипов, тогда как быстрое изготовление оснастки помогает создавать пресс-формы или инструменты, используемые для производства нескольких деталей.

Зачем нужно быстрое изготовление оснастки?

Быстрое изготовление оснастки помогает создать столько пресс-форм и прототипов, сколько вы хотите, за очень ограниченное время.