Main Menu

Formlabs 3D Yazıcıda 3D Baskı Kalıp Üretimi

Günlük hayatta karşılaştığımız birçok plastik ürün ve malzeme plastik enjeksiyon ile üretilmektedir. Peki plastik enjeksiyon nasıl çalışmaktadır? Kısaca anlatmak gerekirse; ilk önce üretilmek istenen ürüne ait kalıp elde edilir. Daha sonra ise bu kalıba eriyik halde bulunan plastik soğutularak katılaştırılır. Plastik donduktan sonra ise ürün elde edilmiş olur. Bu videoda süreci izleyebilirsiniz.

 

Plastik enjeksiyon süreci ise 3D Baskıya kıyasla hem uzun bir süreç gerekmektedir hem de düşük adetlerdeki üretimlerde maliyetler yüksektir. Fakat adetler yükseldikçe plastik enjeksiyon üretiminin birim maliyeti hem çok daha uyguna gelmektedir hem de üretim süreleri kısalmaktadır.

Sizlere bu yazımda ise düşük adetlerde üretim yapmak için Formlabs Form 2 3D Yazıcı ile 3D Baskı Kalıp yaparak masaüstü plastik enjeksiyon makinalarının nasıl kullanıldığını anlatan süreci açıklayacağım.

 

Düşük adetlerde üretim 

Düşük adetlerdeki üretimlerde (genellikle 10-100) 3D Yazıcılar aktif olarak kullanılmaktadır. Buradaki süreç ise şu şekilde ilerlemektedir: ilk önce 3D Yazıcı ile bir adet üretim yapılmaktadır. (erkek model) Daha sonra bu modelden kalıp alınmaktadır. (silikon, kum, vb. kalıplar) Kalıp alındıktan sonra ise döküm işlemi gerçekleştirilmektedir.

Bir diğer yöntemde ise 3D Yazıcı ile doğrudan kalıp üretilebilir. Daha sonra bu kalıba döküm işlemi ya da plastik enjeksiyon işlemi uygulanabilir. Bu yazıda ise üzerinde duracağımız teknik bu.

formlabs-3d-yazici-3

 

3D Baskı 

Bu çalışmada 3D Yazıcı olarak Formlabs’in tercih edilmesinin sebebi SLA teknolojisine sahip olmasıdır. Kısaca anlatmak gerekirse SLA teknolojisinde sıvı halde bulunan reçine materyal lazer ile kürleştirilmektedir (katılaştırılmaktadır). SLA teknolojisinden elde edilen 3D Baskıların yüzey kalitesi diğer teknolojilere göre çok daha pürüzsüzdür. Bu da kalıbın kalitesini arttırmakta ve son ürünün yüzey çözünürlüğünü olumlu yönde etkilemektedir.

Hammadde olarak ise Formlabs’in Clear reçinesi tercih edildi. Bunun nedeni ise Clear reçinenin mekanik özellikleri ve yüzey kalitesi, çözünürlük gibi konularda oldukça yeterli sonuçlar vermesidir.

3D Yazıcı ve hammaddeye karar verildikten sonra 3D Baskı aşamasına geçildi. Bu aşamada kalıplar 100 mikron çözünürlükte üretildi ve toplam üretim kalıp başına 5 saat sürdü. Toplamda 2 adet kalıp üretildi. Kalıpların ebatları plastik enjeksiyonda kullanılacak makinanın (Galomb) ebatlarına göre oluşturuldu.

Üretimden sonra ise 3D Baskılar izopropül alkole banyo yaptırıldı. Bu ise üretim sırasında oluşan destek malzemelerinin temizlenmesinde kullanılıyor.

Son adımda ise 3D Baskılar 1 saat boyunca 405 nm dalga boyunda UV lazer ışığına maruz bırakıldı. Bunun nedeni ise reçinenin mekanik özellikleri tamamıyla göstermesi için diyebiliriz.

Kalıplardan birtanesi olarak Formlabs’in kelebek olan logosunun büyük modeli diğer kalıpta ise küçük olacak şekilde 4 kelebek modeli belirlendi. Daha sonra bu çıktılar alüminyum çerçevelerle kaplanarak plastik enjeksiyona hazır hale getirildi. Kalıpların yukarısında ise sıvı plastiğin kalıp içerisine girebileceği boşluklar bırakıldı.

formlabs-3d-yazici-4

 

Plastik Enjeksiyon

Bu aşamada daha öncede belirttiğimiz gibi Galomb markasının Model-B100 model plastik enjeksiyon makinasını tercih edildi. Malzeme olarak ise LDPE seçildi. LDPE 240 *** derecede eriyen bir plastik olduğu için tercih edildi. 3D Baskıda kullanılan Clear Reçinenin erime sıcaklığı LDPE’den daha düşük olmasına rağmen enjeksiyon esnasında herhangi bir bozulma meydana gelmedi. Enjeksiyon her üç dakika da bir yapıldı. Toplamda ise 25’er adet üretim yapıldı.
formlabs-3d-yazici-2

Sonuç

3D Baskı kalıplarda 25’er adet enjeksiyon yapılmasına rağmen süreç sonunda kontrol edildiğinde yüzeyde herhangi bir bozulma olmadığı görüldü.

formlabs-3d-yazici

 

Kaynak