Verwenden Sie lasergeschnittene, CNC-gefräste oder handgefertigte Platten, um austauschbare Texte oder Muster in Spritzgießmaschinenprodukte einzubringen, einschließlich des Hinzufügens von Kunststofftypen oder Logos.
Inhaltsübersicht
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Wir erweitern eine bestehende Form, und zwar eine sechseckige Kachelform. Sie besteht aus einer dreiteiligen flachen Form, die mit Bolzen befestigt ist. Die Außenmaße betragen 15 cm x 15 cm. Die obere und die untere Platte sind 10 mm dick, und der mittlere Teil mit dem Sechseckausschnitt ist 4 mm dick.
Wir werden die Verfahren des Laserschneidens und des CNC-Fräsens erläutern. Um Zugang zu diesen Geräten zu erhalten, können Sie sich bei lokalen Einrichtungen wie einem Fablab oder Makerspace oder Bildungseinrichtungen erkundigen.
Für lasergeschnittene Add-ons verwenden wir 4 mm dicke Acrylplatten mit einer Größe von 15 cm x 15 cm. Für die CNC-Bearbeitung verwenden wir 3 mm starke Aluminiumplatten, ebenfalls in der Größe 15 cm x 15 cm.
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Gewiss.
Wir haben eine Software benutzt, um verschiedene Muster zu entwerfen. Achten Sie beim Erstellen eines Negativs darauf, dass der Text gespiegelt wird. Das Exportformat kann je nach der von Ihnen gewählten Technik variieren.
Zusätzliche Informationen, wie z. B. die Art des Kunststoffs und Produktionsdetails, können nach Bedarf hinzugefügt werden.
Beim Laserschneiden sind unbegrenzte Formen möglich, feinere Details sind jedoch schwieriger. Unsere Erfahrung zeigt, dass die HDPE-Spritzgießmaschine Details bis zu einer Größe von 2-3 mm (0,08-0,12 Zoll) verarbeiten kann.
Beim CNC-Fräsen wird die Detailgenauigkeit durch den Durchmesser des Fräsers begrenzt, der die Ecken abrundet. Überprüfen Sie die Spezifikationen Ihrer Maschine. Wir haben einen 0,04-Zoll (1 mm) CNC-Fräser verwendet.
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Für das Laserschneiden ist eine 2D-Datei ausreichend, wobei die Formate PNG und AI von verschiedenen Softwareprogrammen akzeptiert werden.
Für das CNC-Fräsen ist eine 3D-Datei erforderlich. Software wie Fusion 360 kann Vektordateien in 3D-Formen umwandeln.
In unserem Beispiel ist die Schnitttiefe auf 1,5 Millimeter (0,059 Zoll) eingestellt.
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Laser Cutter Einstellungen für Spritzgussformen aus Acryl
Die Einstellungen für Ihr Schneidegerät variieren je nach Gerätetyp. Es ist ratsam, Testschnitte durchzuführen und die Geschwindigkeit und Intensität des Lasers entsprechend anzupassen.
Obwohl Acryl sicher geschnitten werden kann, gibt es einen Geruch ab; daher wird eine Staubabsaugung empfohlen.
Achten Sie darauf, dass das Muster nicht vollständig durch die Acrylplatte geschnitten wird, um die Haltbarkeit der Spritzgussform zu erhalten, außer bei bestimmten Formen, bei denen dies akzeptabel sein könnte.
Achten Sie darauf, dass die Kanten vollständig ausgeschnitten werden, damit Sie später nicht manuell bohren und schneiden müssen. Sie können den Schnittlinien verschiedene Einstellungen zuweisen, um mehrere Tiefen in einer Spritzgussform zu erreichen.
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Verarbeiten Sie die Datei mit der Software, sichern Sie das Material, und beginnen Sie mit dem Fräsen.
Führen Sie vorher Geschwindigkeitstests durch.
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Setzen Sie die Texturplatte in die Form ein und beginnen Sie mit dem Spritzgießen.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, kühlen Sie die Form schnell ab.
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Werkzeuge & Ausrüstung
- Laserschneider (z. B. Fab Lab Leuven)
- CNC-Fräsmaschine (z.B., Werkstätten der KU Leuven)
- Spritzgießmaschine
- 4 mm Acrylplatten (15 cm x 15 cm)
- 3 mm Aluminiumplatten (15 cm x 15 cm)
Software
- Autodesk Fusion 360 (3D-Modellierung für CNC)
- Adobe Illustrator (Vektorentwurf für das Laserschneiden)
- Steuerungssoftware für Laserschneider (z. B. RDWorks oder maschinenspezifische Software)
- CNC-Maschinensteuerungssoftware (z. B. Mach3, GRBL)
Materialien
- HDPE-Kunststoffgranulat (für Spritzgießmaschinen)
- Acrylplatten (4 mm Dicke)
- Aluminiumplatten (3 mm Dicke)
- Kühlsystem (Wasser- oder Luftkühlung für eine schnelle Abkühlung der Form)
- Bolzen (für den Zusammenbau der Form)
Konstruktionsdateien
- 2D-Vektordateien (PNG/AI-Formate für das Laserschneiden)[1][5]
- 3D-CAD-Dateien (für CNC-Fräsen)[5][6]
- Gespiegelter Text/Muster (Negativdesign)[3]
- Angabe der Schnitttiefe (1,5 mm für CNC)[6]
- Einstellungen für die Lasergravur mit mehreren Tiefen[5]
Sicherheit & Wartung
- ~~Staubabsaugung~~ (zum Laserschneiden von Acryl)[4]
- Testschnitte (Kalibrierung für Laser/CNC-Einstellungen)[4][6]
- CNC-Fräser-Bit-Überprüfung (≥1 mm Durchmesser für CNC)[6]
- Materialspannwerkzeuge (Schraubstock oder Vakuumtisch)
- Schutzausrüstung (Schutzbrille, Handschuhe beim Spritzgießen)[4]
Zu den lokalen Fertigungsmöglichkeiten in Leuven gehören Fab Lab Leuven für Laserschneiden/CNC-Zugang und die technischen Werkstätten der KU Leuven[2].
Artikel
- Alles, was Sie über CNC-Bearbeitung für den Spritzgießmaschinenbau wissen müssen
- Einführung in die Herstellung von Spritzgießmaschinen für Kunststoff
- Einsteigerhandbuch für Spritzgießmaschinen
Bücher
- Handbuch für Anguss- und Angussdesign, zweite Auflage: Tools for Successful Spritzgießmaschine Molding (John Beaumont): Link
- Erfolgreiches Spritzgießen: Prozess, Design und Simulation (John Beaumont): Link
Papiere
- Auswirkung eines Femtosekunden-Laser-strukturierten Spritzgießwerkzeugs auf die mechanischen Eigenschaften
- ~~Verbesserung des CO₂-Laserschneidens mit geringer Leistung für Spritzgießmaschinen aus Polycarbonat~~
YouTube
Open-Source-Entwürfe
- Schritt für Schritt lasergeschnittene Formen für die Thermoformung (Instructables)
- Fab Academy Woche 13 Aufgabe: Formherstellung
- Soft Robotics Toolkit: Lasergeschnittene Formteile