Novus Applications in 3D khuôn ép nhựa bằng resin Rigid 10K

Novus Application, một công ty phát triển sản phẩm ngành hàng tiêu dùng đã cải tiến quy trình ép nhựa bằng việc kết hợp công nghệ in 3D vào quy trình làm việc nhằm tăng tốc quá trình, tối ưu tốc độ sản xuất với một phương pháp sản xuất nhanh hơn. Với việc ứng dụng công nghệ in 3D trong chế tạo khuôn ép nhựa cho các mẫu thử, Novus đã xóa bỏ đáng kể rào cản giữa phương pháp này so với khuôn kim loại truyền thống trong khi vẫn cho ra các chi tiết chất lượng cao và đồng bộ. Sử dụng vật liệu Rigid 10K của Formlabs để in 3D khuôn ép nhựa đã giúp Novus nhanh chóng chế tạo các mẫu thử với chất lượng cao, đồng thời giảm thiểu chi phí và thời gian chế tạo một cách đáng kể.

Novus nhận thấy nhu cầu cao trong chế tạo khuôn ép nhựa

Novus đang là đối tác của nhiều thương hiệu lớn trong lĩnh vực dụng cụ chăm sóc cá nhân, chăm sóc sức khỏe tại gia và chăm sóc sức khỏe răng miệng. Họ đã hoàn thành nhiều thiết kế cho các đơn vị sản xuất, tiến hành nghiên cứu, thử nghiệm lặp lại một cách nhanh chóng các sản phẩm, linh kiện in 3D và tạo mẫu loạt nhỏ để khách hàng có thể kiểm nghiệm các sản phẩm mới. Novus tập trung vào khuôn ép nhựa và sử dụng các chi tiết nhựa ép này trong tổ hợp tiêu dùng.

Từ các công ty y tế cho tới những thương hiệu lớn như Colgate và Liquiglide, nhu cầu sử dụng các chi tiết khuôn ép nhựa là rất lớn. Novus đã có nhiều năm kinh nghiệm trong chế tạo các sản phẩm này.

“Chế tạo khuôn ép nhựa theo nhu cầu đòi hỏi bạn phải có kinh nghiệm và sự chính xác. Vì vậy, để trở thành một nhà chế tạo khuôn ép nhựa tốt, bạn phải có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Để tham gia vào lĩnh vực khuôn ép nhựa mà không có quá nhiều kinh nghiệm, bạn sẽ gặp rất nhiều trở ngại đến từ các thử nghiệm lỗi, không đáp ứng kỳ vọng và nhiều điều mà bạn không thể hiểu khi thực hiện nó.” Mark Bartlett, chủ tịch và nhà sáng lập của Novus.

• Vật liệu sử dụng: Formlabs Rigid 10K
• Nhiệt độ hoạt động: 210°C
• Áp suất ép: 9500 PSI
• Cycle time: 50 giây
• Tuổi thọ: ~100 lần ép/khuôn

Làm thế nào để ứng dụng in 3D khuôn ép nhựa trong quy trình sản xuất

Sử dụng công nghệ in 3D giúp Novus có thể giảm bớt các quy trình gia công khuôn phức tạp yêu cầu lập trình trên các phần mềm cao cấp, từ đó tiết kiệm thời gian và chi phí nhân công. Kết quả là, quy trình ép nhựa được tự động hóa nhiều hơn. Với hệ thống máy in 3D đơn giản và dễ sử dụng của Formlabs, họ có thể bắt đầu các quy trình in 3D khuôn ép nhựa một cách nhanh chóng.

“Việc sản xuất các chi tiết này giống như quá trình thiết kế thời trang không giám sát. Tôi không cần một nhân viên có nhiều kinh nghiệm chuyên sâu mặc dù vẫn cần có một người hiểu biết về công nghệ in 3D. Vì vậy, quá trình học sẽ nhanh hơn. Quá trình sản xuất sẽ không yêu cầu sự giám sát nhiều hơn,” Barlett nói

Novus sản xuất số lượng lớn nắp vặn và hộp đựng. Họ cần sản xuất loạt nhỏ rất nhiều mẫu thử, yêu cầu một phương thức sản xuất nhanh. Barlett nói việc tạo mẫu nhanh một nắp vặn trong bộ khuôn in 3D đã  giúp họ hợp lý hóa quy trình sản xuất.

Vật liệu Rigid 10K cho phép Novus thiết kế nhanh hơn

Việc lựa chọn vật liệu thích hợp cho quá trình in 3D khuôn ép nhựa là yếu tố quan trọng quyết định sự thành công và hiệu quả của cả quy trình. Với ưu điểm về độ bền, độ cứng và khả năng chịu nhiệt, Rigid 10K là vật liệu lý tưởng cho việc in 3D các khuôn ép nhựa. Novus cần sản xuất loạt nhỏ rất nhiều mẫu thử một cách nhanh chóng.

Độ chính xác rất quan trọng chế tạo khuôn ép nhựa, đảm bảo được thông số này sẽ giúp các sản phẩm nhựa ép có độ chính xác và chất lượng cao. Novus cần một vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao, áp lực lớn đi kèm khả năng thể hiện chi tiết các biên dạng nhỏ. Đặc biệt là các biên dạng như chân ren. Khả năng chịu lực cao đảm bảo khuôn in 3D bằng Rigid 10K có thể chịu được áp lực cao và lực kẹp lớn trong quá trình ép nhựa mà không bị nứt vỡ hay biến dạng. Với cơ tính cao của Rigid 10K, một bộ khuôn in 3D có khả năng ép lên đến hàng trăm mẫu mà không bị hư hại.

Rigid 10K không chỉ thể hiện độ cứng và ổn định kích thước tuyệt vời mà nó còn cho phép chế tạo các bộ khuôn nhanh hơn so với phương pháp cắt gọt kim loại truyền thống. “Làm thế nào mà vật liệu này có thể chịu được áp lực và nhiệt độ cao như vậy trong quá trình hoạt động? Nó đã thể hiện một cơ tính cực kỳ xuất sắc … ở một mức độ cao hơn so với vật liệu [Rigid 4000] truyền thống mà chúng ta thường thấy,” Barlett nói.

In 3D khuôn ép nhựa với Rigid 10K giúp Novus hoàn thiện các thiết kế sản phẩm nhanh hơn, tiết kiệm thời gian và chi phí thử mẫu hơn rất nhiều lần so với phương pháp truyền thông. Khuôn in 3D có độ hoàn thiện bề mặt rất tốt, họ gần như không cần phải xử lý hay gia công lại phần lòng khuôn mà chỉ cần điều chỉnh phần kích thước vỏ để phù hợp với áo khuôn đang có sẵn. Họ cũng đã kiểm tra độ chính xác của các mẫu in Rigid 10K và thấy được rằng, độ ổn định kích thước của vật liệu này cực tốt và phù hợp cho chế tạo khuôn ép nhựa.

Cuối cùng, Novus đã ứng dụng thành công in 3D khuôn ép nhựa trong quy trình sản xuất để chế tạo các mẫu thử, các thiết kế sản phẩm một cách nhanh chóng, phù hợp cho các khách hàng với vật liệu in sử dụng cuối và trực tiếp trong quy trình ép nhựa. Họ có thể in khuôn ép, kiểm tra các thiết kế và vật liệu, điều chỉnh thiết kế sản phẩm trong chỉ 1 ngày. Điều này giúp Novus và khách hàng của họ có thể nhanh chóng đưa ra các sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu cao của thị trường.

Hãy cùng tham khảo thêm về ứng dụng in 3D khuôn ép nhựa trong video dưới đây để hiểu rõ hơn về quy trình này:

Nguồn: Formlabs