3D-tulostetut muotit ja insertit

Abstract

Opinnäytetyössä tarkastellaan SLA 3D-tulostuksen käyttöä ruiskuvalumuottien valmistuksessa. Lisäksi kokeillaan venymäliuskainserttejä FDM-tekniikalla tulostetun testikappaleen sisällä. Työssä kuvaillaan myös venymäliuskan asennusta ja mittausta.

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää 3D-tulostettujen ruiskuvalumuottien ja inserttien käytettävyyttä osana ruiskuvalun suunnitteluprosessin kehitystä. Käytännön tasolla työtä varten kokeiltiin inserttejä 3D-tulostettuihin kappaleisiin liitettyinä.

3D-tulostuksesta voi olla hyötyä ruiskuvalumuottisuunnittelussa prototyyppimuottina. Massatuotantoa sillä ei kuitenkaan saada aikaan. Muovimuotit kuluvat paljon enemmän kuin metallimuotit ruiskuvaluprosessin kovan paineen ja lämpötilan aikana. Tulevaisuudessa aihetta voi tutkia lisää. Kenties 3D-tulostusmateriaaleja saadaan kehitettyä niin hyväksi, että jatkossa muotin heikkous ja kuluminen eivät ole enää ongelma.

This thesis is about utilising SLA 3D printing in injection mold manufacturing. In this study, FDM 3D printed strain gauge inserts were tested inside a test object. The installation and measurement of strain gauges is also described.

The purpose of this thesis was to research the usability of 3D printed injection molds and inserts as a part of the development of the injection mold design process. In practical level there were experiments with inserts attached into 3D printed objects.

3D-printing prototype molds can be a useful part of the injection mold design process. However, the method cannot be applied in mass production very well. Plastic molds wear significantly more than metal molds during the high pressure and temperature of the injection molding process. It is suggested here that additional research should be conducted to develop 3D materials further so that the tear and wear will not be an issue any more.