No Touch Tool mit 3D-gedruckter Spritzgussform

LDPE
SPRITZGUSSFORMEN
PRODUKT
SPRITZGIESSMASCHINE

Entwickeln Sie ein Werkzeug für häufig berührte Oberflächen wie Türgriffe, Pinnwände und Lichtschalter, um den direkten Handkontakt zu reduzieren. Dies trägt dazu bei, die Verbreitung von Covid-19 zu minimieren. Das aus 3D-gedrucktem Nylon gefertigte Werkzeug ermöglicht eine schnelle Formherstellung, um diesen Bedarf effizient zu decken.

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Inhaltsübersicht

  1. Nylon wurde aufgrund seiner höheren Schmelztemperatur im Vergleich zu LDPE, das für die Herstellung der No-Touch-Tools verwendet wird, für die Form gewählt. Die Verwendung von 3D-gedruckten Formen gewährleistet einen minimalen Kunststoffverbrauch, im Gegensatz zu CNC-gefrästen Polycarbonatplatten. Formen aus Metall sind zwar im Hinblick auf Haltbarkeit und Qualität vorzuziehen, aber sie sind teurer und belasten die Umwelt. Die Nylonformen haben über 100 Spritzgießvorgänge mit minimalem Verschleiß überstanden und bieten eine kostengünstige Alternative zu Metallformen.

    Die Gussformen wurden mit einem Ultimaker 3D-Drucker gedruckt.

  2. Anleitung zum Einrichten von Spritzgussformen aus Metall

    Um einen gleichmäßigen Druck und eine gleichmäßige Wärmeableitung zu gewährleisten, haben wir auf beiden Seiten der Form Metallplatten (0,39 Zoll) angebracht. Alternativ können Sie auch Schlitze in die Formhälften einbringen, um sie direkt einzuspannen.

    Anfänglich verwendeten wir Durchgangsschrauben, die sich als unpraktisch erwiesen. Wir wechselten zu 0,39-Zoll-Stahlplatten, die mit M10-Schrauben (0,39 Zoll) zusammengeklemmt wurden. Diese Verbesserung ermöglicht eine einfache Entformung und Trennung der Teile, was die Effizienz steigert.

  3. Wir verwenden LDPE aus Radmutteranzeigern, die für ihre leuchtende Farbe und Qualität bekannt sind. Die Temperatur der Spritzgießmaschine liegt zwischen 160-170°C (320-338°F). Für jedes Werkzeug werden 40 g Kunststoff in die Spritzgießmaschine gegeben. Eine anfängliche Leckage gewährleistet einen ordnungsgemäßen Fluss, und überschüssiger Kunststoff sorgt dafür, dass die Form vollständig gefüllt ist. Die Spritzgießmaschine wird manuell und langsam betrieben, wobei der Druck aufrechterhalten wird, sobald die Form gefüllt ist, was durch Überlaufen angezeigt wird. Die Verwendung von Nylonformen isoliert den Kunststoff und verhindert ein schnelles Abkühlen, so dass nach dem Einspritzen ein anhaltender Druck erforderlich ist.

  4. Lassen Sie die Formen nach der Spritzgießmaschine 3 Minuten lang eingespannt, um sie abzukühlen, bevor Sie das No Touch Tool entfernen. Wird das Teil zu früh entnommen, kann es sich verformen. Überschreiten Sie nicht 6 Minuten, da eine übermäßige Schrumpfung die Entformung behindern kann.

    Lösen Sie die Form, nehmen Sie das Teil vorsichtig heraus, und lassen Sie die Formen abkühlen. Ein Ventilator kann diesen Prozess beschleunigen. Die Verwendung mehrerer Formen und Schließeinheiten ermöglicht effiziente Zykluszeiten, da neue Spritzgießmaschinen eingesetzt werden können, während die vorherigen abkühlen.

  5. Mit einem scharfen Messer den Anguss und alle Überstände entfernen. Bohren Sie an der Unterseite ein Loch für einen Schlüsselring. Befestigen Sie ein einziehbares Schlüsselband, um das Werkzeug zugänglich zu halten und das Kontaminationsrisiko zu minimieren.

  6. Benutzen Sie Hilfsmittel, um den direkten Kontakt mit berührungsintensiven Oberflächen zu vermeiden. Bleiben Sie sicher.

  7. Um die Effizienz zu steigern oder die Werkzeugkosten zu senken, sollten Sie diese Methoden in Betracht ziehen:

    1. Erwärmen Sie den Kunststoff vor dem Spritzgießen in einem Ofen statt in einem Extruder.
    2. Verwenden Sie mehrere Formen, um einige Produkte abkühlen zu lassen, während andere gespritzt werden.
    3. Laden Sie die Spritzgießmaschine mit mehreren Dosen, z. B. 40 g (1,4 oz), für aufeinanderfolgende Injektionen.

Werkzeuge konstruiert

  • 3D-gedruckte Nylon-Formen (Ultimaker 3D-Drucker)
  • Metallplatten (0,39-Zoll-Dicke)
  • M10-Schrauben und Klammern für den Formdruck
  • Scharfes Messer zum Schneiden des Angusses/Blechs
  • Bohrer für die Befestigung des Schlüsselanhängers

Materialien & Verbrauchsmaterialien

  • Nylonfilament für die Herstellung der Form
  • LDPE-Kunststoff (aus Radmutteranzeigern gewonnen)
  • 40 g LDPE pro Zyklus der Spritzgießmaschine
  • Einziehbares Schlüsselband für die Hygiene
  • Anguss-/Blinkabfälle

Software

  • Ultimaker Cura (Slicing-Software für den 3D-Druck)
  • CAD-Software für den Formenbau

Hardware

  • Ultimaker 3D-Drucker (Produktseite)
  • Manuelle Spritzgießmaschine
  • Metallplatten (0,39-Zoll-Stahl)
  • Schraubzwingen für die Montage der Form
  • Ofen zum Vorwärmen von LDPE (alternativ zum Extruder)

Artikel

  1. [3D-gedruckte berührungslose Geräte entwickelt und gegen COVID-19 eingesetzt] (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7318987/)
  2. Hersteller von 3D-gedruckter und genähter Ausrüstung zur Bekämpfung des Coronavirus
  3. Verlangsamen Sie die Ausbreitung des Coronavirus durch 3D-Drucken eines berührungsfreien Türgriffs
  4. ~~Freihändiger Türgriff entwickelt, um die Verbreitung des Coronavirus zu verhindern~~
  5. Wie man 3D-Druck für Spritzgießmaschinen verwendet
  6. 3D-gedrucktes Nylon 12: Die Landschaft der Fertigung gestalten

Bücher

  1. Handbuch zur Konstruktion von Spritzgießmaschinen (Lowry's Books)
  2. Handbuch zur Konstruktion von Spritzgießmaschinen (WORD Bookstore)
  3. Handbuch Spritzgießmaschinenbau (Prairie Lights Books)

Papiere

  1. Dreidimensional gedruckte Formen und Materialien für Spritzgießmaschinen

Youtube

  1. Spritzgießmaschine einrichten und laufen lassen
  2. 3D-Drucken von kundenspezifischen Werkzeug-Organizern
  3. EINRICHTUNG EINER SPRITZGIESSMASCHINE FÜR KUNSTSTOFF

Opensource Designs

  1. 3D-Druck einer Form für eine Schlickergussform
  2. Open Sourced Medical Designs (Facebook-Gruppe)
  3. 3D-gedruckter handfreier Türöffner von Materialise
  4. ~~Hands-Free Architecture Türgriffdesign~~