模具与工具制造

生产大型模具和工装已迅速成为FGF最受欢迎的应用,因为与传统模具制造(例如CNC铣削)技术相比,它在缩短生产周期和降低成本方面具有显著优势。

一般而言,3D打印模具和工装根据工作温度分类,范围从室温到200+°C不等。Polymaker正快速扩展其PolyCore™系列,以覆盖越来越多的复合材料工装应用,目前已能满足低温和中温工装的需求。

低温模具

(室温-80℃)

PolyCore™ ABS-5012

20% 玻璃纤维增强ABS复合材料

PolyCore™ ABS-5012 是一种经济高效的3D打印模具和工装材料,适用于低温范围(室温至80℃)。

PolyCore™ ABS-5022

20% 碳纤维增强ABS复合材料

PolyCore™ ABS-5022 是用于低温(室温至80℃)3D打印模具和工装的极佳选择。碳纤维增强可提高刚性、强度,并增强在承压下的抗变形能力。

PolyCore™ PETG-1113

30% 玻璃纤维增强PETG复合材料

PolyCore™ PETG-1113 是一种含30%玻璃纤维增强的PETG复合材料,具有出色的可打印性、良好的与凝胶罩(gelcoat)的粘附性、优异的机械性能及良好的性价比。适用于低温模具工装,如真空成型模具和混凝土模板。

案例研究

上海金海湖“在水一方”的建造

在上海金海湖“在水一方”的建造中,3D打印混凝土模具成功应用于创新的花柱施工实践。这些模具使用PolyCore™ ABS-5012打印,该材料具有出色的力学性能和优异的尺寸稳定性,能够承受混凝土固化释放的热量而不变形,是用于打印和生产复杂曲面混凝土模板的优质选择。

协同生产方:上海建工集团有限公司,

材料用量:约10吨

日期:2023年6月

中温模具

(80℃-120℃)

PolyCore™ PC-7413

30% 玻璃纤维增强PC复合材料

PolyCore™ PC-7413 专为中温复合材料工装应用而设计,支持高达120°C的加压罐(autoclave)固化。该材料经过全面验证,在工艺的各个阶段表现出色。

该材料具有以下特性:

  • 优异的耐热性:在1.82 MPa下热变形温度(HDT)为136℃,使PolyCore™ PC-7413适用于最高120℃的加压罐固化工艺。

  • 卓越的可打印性:玻璃纤维增强可在打印过程中最小化翘曲,其精细调校的流变特性确保平滑挤出和优异的层间粘结。

  • 成本效益:PolyCore™ PC-7413 为传统碳纤维增强材料提供了具有成本优势的替代方案,非常适合在不牺牲性能的前提下扩大生产规模的企业。

案例研究

用于航空航天的中温模具

在复合材料制造中,中温复合模具起着关键作用。Poly-Core™ PC-7413 专为此类应用开发。这种先进材料被用于打印一套航空航天模具,随后进行了精密CNC加工,并在120°C、0.6 MPa条件下进行加压罐固化,确保尺寸公差在30.2 mm以内并实现气密性。

与Helio Additive 的合作进一步优化了工艺,实现了“首次打印成功”(First Time Right Print),并额外将打印时间缩短了38%。该案例突显了PolyCore™ PC-7413在中温复合模具制造中的成功应用。

协同生产方:Helio Additive

材料用量:约80 kg

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