Impresión 3D de metal con productividad de molde por inyección de refrigeración aumentada en un 30%

- Aug 24, 2019-

El proceso de fabricación de aditivos metálicos de 3D Systems y el software de diseño de moldes Cimatron reducen en gran medida el ciclo de enfriamiento de las plaquitas de troquel.

Si la temperatura cambia durante el ciclo de enfriamiento por inyección, el riesgo de deformación de las piezas aumentará considerablemente. También se sabe que los moldes de inyección utilizados en moldes de inyección tradicionalmente diseñados y fabricados en automóviles producen temperaturas de hasta 132 grados centígrados en todo el proceso. B&J Specialty recomienda el uso de moldes de inyección con refrigeración tipo para sus clientes para lograr una refrigeración más equilibrada.

Para lograr ese objetivo, los ingenieros de B&J Specialty utilizaron el software Cimatron® de 3D Systems para diseñar el molde, con canales de refrigeración internos diseñados para seguir la superficie de las piezas. Para producir vías de refrigeración internas complejas y precisas, utilizaron el equipo de fabricación aditiva de metales de 3D Systems ProX® DMP 300 para la impresión.

Reduce la variación de temperatura a 18 grados Celsius y reduce el tiempo de ciclo de contracción del molde de 1 minuto a 40 segundos, aumentando así la eficiencia de producción general en un 30%.

Los canales de refrigeración subóptimo conducen a grandes cambios de temperatura

Los problemas existentes se han resuelto mediante el uso de la tecnología moderna. Muchas piezas de moldeo por inyección son curvas, pero los pozos utilizados para crear canales de refrigeración sólo se pueden perforar en líneas rectas. En la mayoría de los casos, esto significa que las vías fluviales de refrigeración no pueden coincidir con la geometría de las piezas. Las líneas de refrigeración fabricadas tradicionalmente deben pasar por alto las capas más externas de las piezas para evitar interferencias con la cavidad del molde, lo que significa que las piezas más cercanas al centro de las piezas suelen estar más alejadas de la vía de refrigeración más cercana. Como resultado, a menudo hay un cambio significativo de temperatura en las piezas al comienzo del proceso de enfriamiento.

Mejorar el molde por medio de seguir - canal de enfriamiento de la forma

Según Jarod Rauch, gerente de tecnología de la información e impresión 3D en B&J Specialty, las tuberías automotrices son un buen ejemplo de un diseño de refrigeración bajo demanda mejorado que puede mejorar la calidad de las piezas, reducir las tasas de chatarra y acortar los ciclos de enfriamiento.

B&J Specialty ofreció la solución a un cliente, un proveedor de automóviles, que accedió a probar el nuevo método. Con archivos CAD de datos geométricos sin procesar, los ingenieros de B&J Specialty utilizaron el software de diseño de moldes Cimatron de 3D Systems para iniciar el proyecto.

Las expectativas se establecen a través de simulaciones precisas

Los ingenieros de B&J Specialty importaron archivos de moldeo de Cimatron a Moldex3D, un software de simulación de moldeo por inyección, para una simulación de enfriamiento general. "Cimatron es totalmente compatible con Moldex3D, lo que nos permite simular fácilmente todo el proceso de moldeo por inyección, mapear los cambios de temperatura de moldes y piezas, identificar puntos calientes y puntos de enfriamiento, y simular los efectos de diferentes tiempos de enfriamiento", dijo Rauch.

El proceso de simulación también señala algunas áreas clave que se pueden mejorar y la estrategia de enfriamiento de estas áreas clave se puede rediseñar antes de la producción real. Al comparar el diseño original del molde con el nuevo diseño de canal de refrigeración, los resultados muestran que la distribución de la temperatura de las nuevas piezas se mejora en gran medida, y el cambio de temperatura se reduce en un 86%.