De la impresión al rendimiento: Mejorando las herramientas de fabricación aditiva con recubrimientos PVD para moldes de plástico
La fabricación aditiva (AM) sigue transformando el diseño de herramientas. Al combinarla con tecnologías de superficie avanzadas, como los recubrimientos PVD resistentes al desgaste, se logran mejoras clave en aplicaciones como el moldeo de plástico. Estas herramientas 3D recubiertas ofrecen mayor durabilidad y rendimiento, reducen ciclos, paradas y mantenimiento, siendo un verdadero cambio de juego en producciones eficientes como la de tapas de botellas. ¡Descúbrelo en el artículo!
Aumentar la longevidad y productividad de las herramientas en el moldeo de plástico
La combinación de fabricación aditiva (AM) con un recubrimiento posterior por deposición física en fase vapor (PVD) es una tendencia emergente para mejorar el rendimiento de herramientas impresas en 3D de alta complejidad. Especialmente en aplicaciones de moldes de plástico, como la producción de tapones de botellas, el recubrimiento PVD resistente al desgaste añade durabilidad y resistencia a los moldes impresos en 3D con canales de refrigeración integrados producidos a partir de acero maraging (MS1), contribuyendo así a minimizar los tiempos de ciclo en la producción, mejorar la productividad y reducir los tiempos muertos de la máquina y el mantenimiento de la herramienta.
Ventajas de la fabricación aditiva
La fabricación aditiva de herramientas ofrece ciertas ventajas en comparación con los procesos de mecanizado tradicionales o estándar (resumidos bajo el término de fabricación sustractiva), que incluyen en particular:
Flexibilidad de diseño
La fabricación aditiva permite el diseño de herramientas complejas y personalizadas que son difíciles o imposibles de fabricar utilizando técnicas de fabricación tradicionales.
Integración de canales de refrigeración
Los canales de refrigeración internos complejos se pueden integrar directamente en la herramienta, lo que contribuye a una gestión térmica optimizada, por ejemplo, en aplicaciones de moldeo de plástico que son sensibles a la distribución de calor y transferencia de calor.
Plazos de entrega reducidos
Las herramientas pueden fabricarse más rápidamente, lo que permite una prototipificación más rápida (prototipificación rápida, por ejemplo, en la fase de diseño) y contribuye a reducir el tiempo de comercialización de los productos.
Rentable para la producción de bajo volumen
La impresión 3D de herramientas tiene el potencial de ser más rentable para la fabricación de pequeñas cantidades de herramientas altamente personalizadas.
Superando imperfecciones superficiales en herramientas impresas en 3D
Las desventajas de la fabricación aditiva, como las limitaciones del material en cuanto a resistencia, durabilidad y resistencia al desgaste, así como las restricciones de tamaño de las herramientas derivadas del tamaño de la cámara de las impresoras 3D disponibles comercialmente, desempeñan un papel secundario en la fabricación de herramientas de moldeo de plástico, por ejemplo, en la producción de tapas de botellas y en consideración de un posterior revestimiento de deposición física de vapor (PVD). El mayor desafío es la baja calidad de superficie de las herramientas impresas en 3D, que no cumple con los estándares de las superficies producidas utilizando técnicas de fabricación tradicionales.
La estructura típica de capa por capa utilizando técnicas comunes de fabricación aditiva como la fusión de polvo por láser (LPBF) y la deposición de metal por láser (LMD) deja líneas de capa visibles o una textura de superficie escalonada. Esto se vuelve particularmente desafiante en relación con un recubrimiento PVD posterior y garantizar una adhesión suficiente entre la herramienta y el recubrimiento PVD. Esto requiere un postprocesamiento adicional de la herramienta para garantizar una mayor calidad de superficie en forma de superficies pulidas suaves y uniformes.
Tratamientos previos personalizados para mejorar el rendimiento de herramientas en 3D
Ionbond ha desarrollado tratamientos mecánicos pre-recubiertos personalizados para herramientas impresas en 3D basados en sus más de 50 años de experiencia en el negocio de servicios de recubrimiento. Esto permite a Ionbond ofrecer a sus clientes soluciones de recubrimiento superiores en matrices impresas en 3D. Una historia de éxito con un historial comprobado es la combinación de moldes impresos en 3D complejos con canales de enfriamiento integrados para producir tapas de botellas y los recubrimientos de carbono similar al diamante de Ionbond (DLC) para reducir el desgaste adhesivo y las fuerzas de liberación. Esto contribuye a minimizar los tiempos de ciclo en la producción, mejorar la productividad y minimizar el tiempo de inactividad de la máquina y el mantenimiento de la herramienta.
Descubre nuestras soluciones de recubrimiento
Obtenga más información sobre nuestra cartera de recubrimientos DLC para aplicaciones de procesamiento de plásticos en nuestro sitio web y descargue nuestras fichas técnicas que le brindarán más información sobre nuestras soluciones de recubrimiento:
Moldeo de plásticos
Mejore la vida útil de las herramientas y reduzca las tasas de desecho mejorando el desprendimiento del producto, los detalles y el acabado
Ionbond™ 41
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Tobias Brögelmann, Director de segmento mundial Herramientas de formado y moldeado, estará encantado de ayudarle.
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Dr. Ing. Tobias Brögelmann
Director de segmento mundial Herramientas de formado y moldeado
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