3D打印塑料模具的表面处理和分析,用于原型和小批量注塑模具
Karel Raz1, Zdenek Chval1, Frantisek Hula2
1Faculty of Mechanical Engineering, Regional Technological Institute, University of West Bohemia, Univerzitni 2732/8, 301 00 Plzen, Czech Republic.
Polymers
|November 27, 2025
概括
后处理技术显著改善了3D打印的塑料模具插件. 特殊的处理方法减少了表面粗,提高了耐用性,并为注塑应用提供了经济高效的快速原型制作.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 制造业 制造技术 制造技术
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 增材制造 (AM) 提供了低成本,定制化工具的潜力.
- 3D打印的零件表现出表面粗性和异构性,限制了它们作为功能模具插件的使用.
研究的目的:
- 评估3D打印塑料模具插件 (PA12,PA12GB) 的后处理技术.
- 评估表面处理对功能性质和使用寿命的影响.
主要方法:
- 对焦显微镜用于粗性特征.
- 层厚度的横截面分析.
- 球与圆盘对耐磨性进行 tribological 测试.
- 测试各种方法:DyeMansion (Powershot S,Powerfuse),HVM等离子体,后期处理SRF.
主要成果:
- 所有测试方法都显著降低了表面粗度.
- DyeMansion的Powerfuse实现了1.2797微米的Ra,低于传统的金属模具标准 (1.6微米).
- 部落学分析证实了处理表面的增强耐用性和耐磨性.
结论:
- 特定的后加工方法可以将AM部件转化为可行的功能工具.
- 这些进步使塑料行业的成本效益高,快速原型化成为可能.
- 经过处理的AM模具插件显示出延长使用寿命和高质量的成型的潜力.
