SLA-печать в производстве пресс-форм для шин
Рисунки протекторов шин становятся все более сложными, в то время как ЧПУ-обработка и литье уже не успевают за современными требованиями. Рассказываем о том, как 3D-печать жидкими фотополимерами (лазерная стереолитография, SLA) вытесняет традиционные методы производства мастер-моделей для шин.
Рисунки протекторов шин становятся все более сложными, в то время как ЧПУ-обработка и литье уже не успевают за современными требованиями. Рассказываем о том, как 3D-печать жидкими фотополимерами (лазерная стереолитография, SLA) вытесняет традиционные методы производства мастер-моделей для шин.
Преимущества 3D-печати
В производстве форм для автомобильных шин используется технология SLA, суть которой заключается в отверждении жидкого материала лазером. Именно с ее помощью можно получать на 3D-принтере сложные рисунки протектора и микротекстуры, критичные для сцепления шин с дорогой.
Среди других преимуществ 3D-печати:
-
Значительно сокращаются сроки разработки — до нескольких дней вместо недель или месяцев.
-
3D-принтер может воспроизвести на мастер-модели рисунок любой сложности.
-
Быстрое прототипирование и быстрый промежуточный контроль качества. Можно просто подправить 3D-модель и напечатать заново.
Преимущества 3D-печати
В производстве форм для автомобильных шин используется технология SLA, суть которой заключается в отверждении жидкого материала лазером. Именно с ее помощью можно получать на 3D-принтере сложные рисунки протектора и микротекстуры, критичные для сцепления шин с дорогой.
Среди других преимуществ 3D-печати:
-
Значительно сокращаются сроки разработки — до нескольких дней вместо недель или месяцев.
-
3D-принтер может воспроизвести на мастер-модели рисунок любой сложности.
-
Быстрое прототипирование и быстрый промежуточный контроль качества. Можно просто подправить 3D-модель и напечатать заново.
Проектирование мастер-модели
Проектирование мастер-модели
-
Можно печатать облегченные конструкции с внутренними решетками, которые сохраняют прочность, но уменьшают вес мастер-модели.
-
Высокая повторяемость: каждый напечатанный образец идентичен предыдущему, чего трудно добиться при ручном или механическом производстве.
Внедрение 3D-печатных мастер-моделей позволяет ускорить разработку новых моделей шин, повысить точность их производства и снизить затраты на прототипирование.
-
Можно печатать облегченные конструкции с внутренними решетками, которые сохраняют прочность, но уменьшают вес мастер-модели.
-
Высокая повторяемость: каждый напечатанный образец идентичен предыдущему, чего трудно добиться при ручном или механическом производстве.
Внедрение 3D-печатных мастер-моделей позволяет ускорить разработку новых моделей шин, повысить точность их производства и снизить затраты на прототипирование.
Как создаются пресс-формы с помощью 3D-печати?
-
На первом этапе инженеры создают цифровую мастер-модель, учитывая все нюансы рисунка протектора и конструкцию будущей шины.
-
После утверждения цифрового дизайна мастер-модель печатают из фотополимерной смолы по технологии лазерной стереолитографии (SLA), что позволяет добиться высокой точности и детализированного воспроизведения сложной геометрии.
-
После печати модель проходит постобработку: удаление поддержек, УФ-отверждение, шлифовку и, при необходимости, нанесение дополнительных покрытий для улучшения прочности или гладкости поверхности.
-
SLA-модель используется в качестве мастер-образца, по которому отливают гипсовые формы. Эти формы служат промежуточным звеном перед литьем металла.
Как создаются пресс-формы с помощью 3D-печати?
-
На первом этапе инженеры создают цифровую мастер-модель, учитывая все нюансы рисунка протектора и конструкцию будущей шины.
-
После утверждения цифрового дизайна мастер-модель печатают из фотополимерной смолы по технологии лазерной стереолитографии (SLA), что позволяет добиться высокой точности и детализированного воспроизведения сложной геометрии.
-
После печати модель проходит постобработку: удаление поддержек, УФ-отверждение, шлифовку и, при необходимости, нанесение дополнительных покрытий для улучшения прочности или гладкости поверхности.
-
SLA-модель используется в качестве мастер-образца, по которому отливают гипсовые формы. Эти формы служат промежуточным звеном перед литьем металла.
SLA-печать мастер-модели
SLA-печать мастер-модели
-
Гипсовые формы заливают расплавленным металлом (например, алюминием или сталью). После застывания гипс удаляют, а полученные металлические элементы механически дорабатывают.
-
Из металлических элементов собирают готовую пресс-форму, которая будет использоваться для производства шин.
-
Перед запуском в массовое производство пресс-форма проходит тестирование на соответствие требованиям.
-
В готовую пресс-форму закладывают резиновую смесь и под воздействием давления и высокой температуры формуют готовую шину с заданным рисунком протектора.
-
Гипсовые формы заливают расплавленным металлом (например, алюминием или сталью). После застывания гипс удаляют, а полученные металлические элементы механически дорабатывают.
-
Из металлических элементов собирают готовую пресс-форму, которая будет использоваться для производства шин.
-
Перед запуском в массовое производство пресс-форма проходит тестирование на соответствие требованиям.
-
В готовую пресс-форму закладывают резиновую смесь и под воздействием давления и высокой температуры формуют готовую шину с заданным рисунком протектора.
Гипсовая форма
Гипсовая форма
Пример успешного внедрения 3D-печати
Компания Lichond Mould (Китай) внедрила в производство SLA-принтеры RA600 от UnionTech, созданные специально для печати пресс-форм для шин, а также облачную платформу Tire One, которая легко интегрирует технологию 3D-печати в производство пресс-форм.
Этот стратегический шаг повысил эффективность работы на более чем 80%.
Пример успешного внедрения 3D-печати
Компания Lichond Mould (Китай) внедрила в производство SLA-принтеры RA600 от UnionTech, созданные специально для печати пресс-форм для шин, а также облачную платформу Tire One, которая легко интегрирует технологию 3D-печати в производство пресс-форм.
Этот стратегический шаг повысил эффективность работы на более чем 80%.
Среди ключевых особенностей RA600 - максимальная гладкость и точность:
-
Шероховатость (Ra) менее 4 мкм. Это значит, что поверхность получается мастер-моделей получается почти зеркальной.
-
Отклонение от круглости < 0,05 мм. Т.е., если деталь должна быть круглой, то она будет такой, с максимум 0,05 мм отклонения.
-
Радиальное отклонение ± 0,1 мм. Т.е. все размеры по радиусу будут отклоняться не более чем на 0,1 мм, что означает очень точное соответствие заданным параметрам.
Среди ключевых особенностей RA600 - максимальная гладкость и точность:
-
Шероховатость (Ra) менее 4 мкм. Это значит, что поверхность получается мастер-моделей получается почти зеркальной.
-
Отклонение от круглости < 0,05 мм. Т.е., если деталь должна быть круглой, то она будет такой, с максимум 0,05 мм отклонения.
-
Радиальное отклонение ± 0,1 мм. Т.е. все размеры по радиусу будут отклоняться не более чем на 0,1 мм, что означает очень точное соответствие заданным параметрам.
