¿Es posible usar una impresora 3D de metal para hacer un molde que se pueda usar para fundir productos de plástico?

Gracias por A2A. Estoy de acuerdo con la respuesta de Yuan Gao.

Primero, necesitamos entender cómo funciona el moldeo por inyección de plástico. Tenga en cuenta que el moldeo es diferente al bastidor. El proceso de moldeo implica forzar el plástico fundido en el molde y luego mantenerlo bajo alta presión hasta que tome la forma del molde y se enfríe. Los moldes tienen ciertas propiedades mecánicas que provienen de una gama selectiva de materiales, para poder soportar altas presiones de máquinas de moldeo y alta carga de fatiga / cíclica.

Sin embargo, la fundición implica verter el material fundido en el molde por gravedad sin aplicar presión adicional.

Ahora, el molde impreso en 3D (incluso los de metal) tendrá la geometría básica pero no las propiedades mecánicas requeridas para soportar los ciclos de moldeo por inyección. Sin embargo, dado que mencionó la fundición, sí, el molde se puede usar para fundir plástico o yeso. Otro problema con las piezas de metal impresas en 3D es que el acabado es granulado y tiene bordes irregulares en regiones inclinadas o curvas (debido al proceso de creación de capa por capa). Por lo tanto, sin operaciones de acabado adicionales no puede obtener un yeso terminado.

El proceso impreso en 3D debe ser SLS (sinterización selectiva por láser), ya que este es el único proceso que sé que es capaz de fusionar el polvo metálico en un ‘verde’. Este ‘verde’ luego se somete a un horno y generalmente se impregna con latón fundido. Sin embargo, puede leer más sobre el proceso en línea.

Espero que ayude.

Sí lo es. Esta empresa utiliza el proceso de acero o aluminio SLS para moldes de inyección de impresión 3D:

(Fuente: impresión 3D, DMLS para la industria de herramientas – i3DMFG)

Sin embargo, en realidad es aún más fácil imprimir en 3D en un plástico / resina de alta temperatura, y usarlo en su lugar. Este es un método que se está comenzando a utilizar en la industria ahora:

La resina de fotopolímero utilizada para el molde tiene una temperatura de reblandecimiento más alta que los termoplásticos líquidos utilizados en el producto real. Además, se puede hacer que encaje en ranuras estándar en herramientas metálicas (todas las abrazaderas, guías, guías y varillas de empuje para hacer y liberar piezas complejas), lo que significa que el diseño se puede cambiar rápidamente sin herramientas costosas.

(Fuente: Portal HASCO | Acerca de Hasco)

Las cosas cambian tan rápido que soy reacio a decir que es imposible, pero hasta donde sé, no funcionaría.

Las impresoras de metal actualmente disponibles utilizan polvo metálico y aglutinantes para producir un producto que se parece más al metal sinterizado tradicional. La superficie no solo es rugosa como se ha señalado, sino que el material suele ser algo poroso. El polvo de metal unido con polímeros no tiene las propiedades de metales fundidos, laminados, extruidos o forjados. Es probable que esto cree todo tipo de problemas en el proceso de conversión.

También supongo que no se refiere a plásticos fundidos, ya que los moldes de fundición suelen ser látex, yeso u otros materiales no metálicos. Los moldes de metal se usan típicamente para moldeo por inyección y generalmente se mecanizan a partir de aluminio sólido.

Como se mencionó, podría imprimir el molde en cera o plástico que luego podría quemarse o disolverse en un proceso tradicional de fundición de inversión para producir un molde de metal fundido. Esto tiene el problema de combinar múltiples pasos con varias restricciones y tolerancias para producir un molde de inyección de dudosa calidad. Es probable que sea mucho más fácil y mejor simplemente mecanizar las piezas del molde de material sólido de la manera habitual.

En principio sí. aunque probablemente no sea muy práctico con la tecnología actual. Los metales impresos tridimensionales tienden a tener una superficie bastante rugosa directamente de la impresora, por lo que tendría que invertir mucho esfuerzo manual para alisar y pulir esa superficie antes de que sea adecuada para usar como molde de fundición.

A veces se usa lo contrario: puede usar una variación del proceso de cera perdida para crear una versión de cera del producto de metal final, luego usar ese modelo de cera para construir un molde de yeso en el que arroje su artículo final. Las limitaciones son las mismas: la superficie del modelo es relativamente rugosa, por lo que debe trabajar en la superficie del modelo o en la superficie del producto final de metal.

Sí, aunque es probable que tenga que hacer mucho trabajo de acabado en el molde antes de usarlo para fundir cualquier cosa. Las partes metálicas impresas tienden a tener un acabado de superficie granulada. Técnicamente, esto es cierto para casi cualquier tecnología de impresión 3D, pero las tecnologías de impresión de sinterización láser producen especialmente una superficie granulada.

Una alternativa sería utilizar un molde de plástico duro creado con una impresora Polyjet. Las impresoras Polyjet pueden crear moldes de plástico duro que sean lo suficientemente suaves como para ser utilizados inmediatamente para moldeo por inyección. No duran tanto como los moldes de metal, pero son buenos para tiradas cortas de producción para la verificación del diseño antes de hacer moldes de metal reales.

Lo más probable es que sí,

Sin embargo, tendrá que imprimir con una resolución que probablemente no esté disponible actualmente con las impresoras 3D de metal. La impresión a una resolución demasiado baja creará un molde defectuoso, aparecerán varias líneas donde se unen las capas, y un molde complejo probablemente no se imprima bien.

¡Salud!

Sí, pero la calidad de la superficie de la pieza de plástico no será muy buena. A menos que se realice un gran procesamiento posterior después de la impresión.