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Sovrastampaggio e stampaggio con inserti

Sovrastampaggio e stampaggio con inserti

Il sovrastampaggio è un processo di stampaggio a iniezione articolato in più passaggi, in cui due o più componenti sono stampati uno sopra l'altro. Per prima cosa, viene stampato un componente di base e lasciato polimerizzare. Poi un secondo strato viene stampato a iniezione direttamente sopra il primo per creare un unico pezzo solido.

Lo stampaggio a inserto è un'altra forma di stampaggio a iniezione in cui una parte secondaria viene formata su una base preesistente o su un componente interno. Una parte prefabbricata, spesso prodotta in un impianto completamente diverso o acquistata da un'altra azienda, viene inserita in uno stampo e poi viene formato uno strato secondario intorno ad essa.

Lo stampaggio a inserto e lo stampaggio a iniezione sono utilizzati per creare assemblaggi multicomponente, migliorare la durata del prodotto ed eliminare la necessità di un assemblaggio secondario. Integrando parti o stampi stampati in 3D in questi flussi di lavoro, i team possono prototipare e testare rapidamente componenti funzionali, riducendo i costi di iterazione, le tempistiche e il rischio di attrezzaggio.

Applicazioni per uso finale realizzate con sovrastampaggio e stampaggio a inserti

Materiali consigliati da Formlabs

Formlabs consiglia di utilizzare la Clear Resin per la creazione di parti sovrastampate e stampate a iniezione, poiché la finitura trasparente fornisce un'indicazione visiva per il riempimento dello stampo e l'allineamento dell'hardware interno.

Considerazioni di progettazione

Utilizza i perni di allineamento per orientare e vincolare la parte e per impostare lo spessore della scocca in silicone. Utilizza un diametro del perno di 0,2 mm. Comincia a fissare nella "direzione di trazione" o perpendicolarmente alla linea di separazione principale dello stampo. Più l'angolo del perno si discosta da questa posizione, più è probabile che si rompa e che sia difficile aprire lo stampo.

Formlabs consiglia uno spessore minimo dello strato di silicone di 1,5 mm. Progettare per uno spessore minimo di 2 mm tende a essere più affidabile, anche se 1 mm può funzionare in piccole aree del rivestimento. I perni di allineamento tendono a lasciare piccoli fori sulla superficie. Se necessario, è possibile chiuderli con una piccola quantità di silicone liquido che deve essere lasciato polimerizzare.

Posiziona le valvole di sfiato in aree in cui è probabile che l'aria rimanga intrappolata. Le bolle d'aria possono formarsi intorno a curve strette, angoli o aree in cui si collegano due fronti di flusso. Nella parte fusa finale ci saranno delle bolle.

Considerazioni sulla stampa

Formlabs consiglia di stampare con uno spessore del layer di 25-50 µm per ottenere un equilibrio tra una superficie liscia e tempi di stampa rapidi.

Orienta le parti sulla piattaforma di stampa in modo che le superfici interne, le più importanti, non presentino segni lasciati dai supporti. In alcuni casi può essere utile poggiare lo stampo sulla piattaforma di stampa.

Considerazioni sulla post-elaborazione

Segui le buone pratiche di Formlabs per il lavaggio e la polimerizzazione post-stampa delle parti. Per le istruzioni specifiche su lavaggio e polimerizzazione, consulta i singoli articoli sui materiali.

Nota:

Le parti stampate in Clear Resin sviluppano una tonalità gialla quando sono completamente polimerizzate. Lucida la superficie esterna per ottenere una finitura altamente trasparente.

Aggiungi olio minerale alle superfici esterne per riempire i graffi superficiali e fornire una finestra estremamente chiara sul processo di riempimento del silicone.

Utilizza un agente distaccante ogniqualvolta due materiali diversi entrano in contatto tra loro. Questo vale anche per i componenti elettronici incorporati da inserire e rimuovere da una guaina in silicone sovrastampata. Segui le linee guida riportate sull'imballaggio del materiale e attendi che i rivestimenti siano completamente polimerizzati o asciutti prima di passare alla fase successiva.

Prepara il silicone almeno un'ora prima dello stampaggio a inserto. Lascia che il silicone si sgasifichi delicatamente per almeno un'ora o fino a un giorno.

Per le forme complesse, riempi a partire dal punto più alto dell'oggetto e considera i fronti di flusso che si sviluppano. Attendi che il silicone fuoriesca da tutti gli sfiati prima di interrompere il riempimento. Se un'area si riempie troppo velocemente, blocca il flusso con un dito finché il resto dello stampo non si riempie.

Quando riutilizzi uno stampo, assicurati che le prese d'aria rimangano libere. Usa un oggetto appuntito per rimuovere eventuali ostruzioni.

Raccomandazioni e limitazioni per l'uso finale

La stampa 3D è una soluzione potente per la fabbricazione rapida e a basso costo di stampi per sovrastampaggio e stampaggio a inserto. È particolarmente consigliata per:

  • Prodotti di consumo con impugnature ergonomiche (ad esempio, spazzolini da denti, controller di gioco).
  • Prototipi che racchiudono componenti elettronici o che consentono la sterilizzazione delle superfici esterne.
  • Prodotti per uso finale che combinano substrati metallici o elettrici con caratteristiche soft-touch.
  • Test di stampi a breve termine prima di investire in attrezzature in acciaio definitive.

Alcune limitazioni:

  • L'allineamento degli inserti è fondamentale: un hardware disallineato può rovinare le parti.
  • È necessario eseguire la post-elaborazione dell'eccesso di materiale.
  • Gli stampi si usurano nel tempo.

Risorse addizionali