从原型到生产，3D打印，聚氨酯铸造和注塑成型

当你觉得自己已经准备好从原型设计开始，但还没有准备好批量生产零件时，你会怎么做?听起来你需要一个方法桥的差距!桥接生产是你的答案-使用制造工艺，适用于低量，但可以给你快速，生产质量的结果。在您有您的3D打印或数控加工塑料原型后，您可以进入聚氨酯铸造，然后快速设计工具，以扩大规模，从原型到生产。

桥生产概述

什么是桥梁生产？桥梁生产是一种帮助您扩展您的过程，从制作一些原型来制造更多的生产质量零件。您可能还没有准备好生产数量，但您确实需要结束使用零件，并且您需要快速需要它们。这对于注塑成型是常见的，其中硬化钢制工具并不总是对低批量生产的实用性或成本效益。

当您需要生产质量材料和功能时，桥接生产很有用，因此您可以验证设计和材料并进行现场测试。当您仍然制定设计变更时或正在制作需要定制的生产部件，桥接生产过程也适用。氨基甲酸酯铸造提供了所有这些优点，这使得它从3D打印到注塑成型的良好方法。

3 d打印技术

在开始增加生产之前，您需要先原型。3 d打印技术是一种常见的原型技术FDM(熔融沉积模型)可用于基本形状和设计验证。你可以采取它的基础和实现更好的表面完成和更严格的公差与SLS（选择性激光烧结）和SLA(立体光刻)功能测试。

SLS使用尼龙，对于功能原型来说，这是坚韧且稳定的，并且SLA具有各种材料，用于外观和感觉类似的模型以及现场测试。表面光洁度和清晰的细节将这种方法与其他类型的3D打印区分开来。

聚氨酯浇注

现在我们进入了一个共同的桥梁生产方法，可用于缩放流程 -聚氨酯浇注．在许多阶段可以使用氨基甲酸酯铸造，从早期的原型设计到后期的原型化为低批量生产。

原型制作和小批量生产

聚氨酯铸造是有用的创建类似模型的营销形象，推销，和内部证明的概念。它允许复杂的几何形状，如小凹口和复杂的弹性部件，如垫圈。有广泛的材料可用，模具成本低，交货时间快。这种低成本、快速周转时间允许您在设计发展的同时轻松快速地制作模具。

聚氨酯浇注弹性体 — 由弹性体材料（绿色）和ABS等材料（橙色）制成的聚氨酯铸件。

聚氨酯铸造ABS一样 — 由弹性体材料（绿色）和ABS等材料（橙色）制成的聚氨酯铸件。

后期原型制作和低量生产

由于上述聚氨酯铸造的优点，它也可以用于后期原型和小批量生产。您可以在实际投资硬工具之前测试生产过程。每个模具可以使用多次，这让你生产零件比3D打印或CNC加工更快。

聚氨酯铸造工艺

为了创建聚氨酯铸造部件，你需要开始与一个大师，这只是最后的设计部分。这个主部件可以使用3D打印或CNC加工。3D打印具有更快、更便宜的优点，可以创建复杂的几何图形，但使用起来更困难数控加工．然而，3D打印的零件通常耐久性较低，使用几次后可能会磨损。

CNC加工创建一个更严格的主站，可以无限期地使用。加工也可以产生更细的表面光洁度，这是重要的，因为用于模具的硅胶将拾取微小的细节，包括3D印刷部分表面上的脊。CNC加工部件还可以具有施加的不同表面涂饰或纹理，然后将改变模具的表面光洁度并因此改变成品。

一旦你有主人，你用硅胶覆盖它，让它治愈。该过程称为RTV（室温硫化）成型，并且是如何为聚氨酯铸造制造模具的方式。硅胶作为液体开始，固定到固体但柔性模具，然后切断打开以拆下主机。

接下来，您需要在液体树脂中添加入口，以及允许空气逸出的出口。当您首先倒入硅胶时，进样口和出口也可以在过程中更早地添加。在树脂中浇注后，将其固定到与主部分相同的形状，只有它由不同的材料制成，以更快，更可重复的方式制成。有模具，铸造过程只需几个小时，比3D打印作业更快。并且具有多种模具，可以立即进行多个部件。模具还将确保可重复性，3D打印过程中的变化。

有多种树脂材料可供选择。它们的范围从刚性到弹性，从不透明到透明。你也可以使用潘通的颜色进行配色，所以自定义选项是无穷无尽的。

聚氨酯铸件设计

当你进入桥梁生产以扩大你的过程时，重要的是要考虑桥梁生产过程和最终生产过程的设计约束。聚氨酯铸造常用来按比例放大注塑这些就是我们在这里要关注的过程。

许多注射成型的设计原则也适用于聚氨酯铸造，因为它们都是成型工艺。为了促进材料进入模具的适当流动，一定的几何形状是重要的，要注意。

壁厚

当设计你的零件时，确保你有一个均匀的壁厚贯穿。避免厚的凸起，因为这些厚的区域很容易下沉。相反，你可以有一个较小的老板，是连接到墙壁的部分使用肋骨。

来源:dfmpro.com

说到肋骨，你要确保肋骨的厚度也是均匀的，一个好的经验法则是保持肋骨厚度小于壁厚的60%。为了避免容易产生应力集中的尖角，Fillets是另一个重要的特性。圆角的半径应该大于3毫米，你应该尽量避免90度的墙壁。

公差

如果你设计的零件要进行装配，要考虑零件和工艺的公差，并留下间隙，以确保零件合适。您可以使用公差分析来确保您在各部分之间留下了适当的空间。

公差的多少取决于工艺;某些过程允许比其他过程更严格的公差。对于聚氨酯铸造，你应该设计你的零件与+/- 0.25毫米(0.010英寸)或+/- 0.5%的主要尺寸，哪一个更大。0.25毫米的公差是最小的聚氨酯铸造，这只会增加，因为你的部分变得更大。

其他的考虑

如果你准备注射成型，草稿是另一个重要的设计考虑因素。聚氨酯铸造模具是灵活的，所以你可以操纵模具来移除零件。然而，注射模具是刚性的，所以需要拔模才能把零件拔出来。因此，即使是在聚氨酯铸造时，你应该设计在至少0.5度的草稿，以确保你的最终设计将工作时，注塑模具。而添加纹理的部件则需要更多的草稿。

需要注意的是，聚氨酯——最常用的聚氨酯铸造材料——具有很高的热膨胀系数。这意味着，如果零件受到极端温度的影响，其尺寸将发生显著变化。记住这一点，如果零件将在热或冷的条件下使用，因为这将影响公差和尺寸将随温度变化。

聚氨酯铸造的常见问题

HEEDING这些设计考虑将有助于您避免与氨基甲酸酯铸造相遇的问题。例如，如果您的部件厚于4毫米或墙壁，则始终不是均匀的厚度，如果您可能最终有沉降标记并损坏部分的外观。

画一个老板如何在角落里添加下沉标记 — 来源:stratasysdirect.com

氨基甲酸酯铸造模具可以多次重复使用，但它们最终将磨损。当零件被移除时，它们通过湿度，随后的用途和粗糙的处理或应力减少。在最佳情况下，模具可以重用约20次。过去，表面光洁度会降解，可能会产生裂缝。模具的材料通常会磨损，导致您的零件的耐受性差。beplay客户端下载

最后，因为模具对表面光洁度是如此的敏感，它总是取决于大师的表面光洁度。任何缺陷或不完美的3D打印部分将成为模具的永久部分，所以确保你满意你所得到的。这是一个原因，CNC加工可以是一个好的方法创建的主人-它提供了更多的控制表面完成。

从聚氨酯铸造到快速设计成型

即使你的铸造过程非常完美，最终你也会想要开始生产大量的零件。这就是使用聚氨酯铸造按比例放大的全部要点!聚氨酯铸造可以帮助证明一个注射成型设计，但仍然需要证明最终的注射成型生产方法。快速设计成型是一种很好的过渡方法。

快速设计成型使用柔软或半硬钢材来制造，而不是硬化钢。这使得所得模具适用于最多10K的单元 - 一种有用的数量，因为它提供了足够的单位来测试功能，并在继续缩放和升降到真正的生产数量时捕获任何最后一个问题。快速设计成型，您可以在10天内快速获得T1样品零件，并会让您提供充分的生产工具和质量数量的信心。

最终的想法

从制作几个单元的原型到生产数千个甚至数百万个部件，这是一项艰巨的任务。然而，有多种制造过程可以帮助您!在您了解了您可以从3D打印，聚氨酯铸造可以快速创建更多的零件，适合功能测试。然后，当你准备进一步扩大规模，快速设计模具可以帮助你过渡到注塑，而不锁定你进入成千上万个零件或数月的工具制作。

无论您是否仍然在原型阶段或对缩放自己的过程感兴趣，Fictiv可以帮助您3D打印，聚氨酯铸造，或注塑(T1零件在10天内，没有最低数量!)创建一个帐户，并上传一部分，看看我们可以为你做什么!