Оснастка · Приборостроение и электроника

Печатная оснастка позволила «Элтехнике» начать выпуск заглушек до изготовления металлических форм

Для выпуска заглушек блока индикации АО ПО «Элтехника» нужна была металлическая форма. На её изготовление требовалось около трёх-четырёх месяцев, но первые детали были нужны раньше.

Пока основную оснастку изготавливали, на предприятии напечатали временные формы из PLA. Два экземпляра подготовили примерно за шесть дней, а затем за 10 рабочих дней отлили около 100 силиконовых заглушек.

Две половины напечатанной из PLA пятиместной формы для литья силиконовых заглушек

≈6днейПечать формДве пятиместные формы

3–4месяцаИзготовление металлической формы

≈100изделийЗаглушки блока индикацииЗа 10 рабочих дней

О проекте

Клиент: АО ПО «Элтехника»
Отрасль: Электротехническая отрасль
Задача: Изготовление временной литьевой оснастки для выпуска первых партий изделий
Материал: PLA
Оборудование: Дизайнер Х ПРО

АО ПО «Элтехника» разрабатывает и производит коммутационные аппараты и распределительные устройства на напряжение 10, 20 и 35 кВ. На предприятии 3D-печать используют для прототипирования, создания производственной оснастки, изготовления единичных и мелкосерийных деталей, а также ремонта оборудования.

Задача

Обеспечить изготовление первых партий заглушек блока индикации до получения металлической литьевой формы.

Для серийного производства планировали использовать металлическую оснастку, но ждать её три-четыре месяца не могли. Требовался способ выпускать детали в течение этого периода.

Решение

Временные формы решили напечатать из PLA на Дизайнер Х ПРО. Форму для заглушек блока индикации спроектировали сразу на пять изделий и изготовили в двух экземплярах. Печать заняла около шести дней.

Напечатанную оснастку использовали для литья силикона. Перед заливкой его вакуумировали, чтобы удалить воздух и влагу, а на формы наносили восковую разделительную смазку.

Какие детали изготовили

Заглушки блока индикации

Изготовили две пятиместные формы из PLA. Продолжительность печати — около шести дней. За 10 рабочих дней на печатной оснастке выпустили около 100 заглушек.

Две силиконовые заглушки блока индикации

Заглушки электромагнитного замка

Тот же способ с печатными формами использовали для заглушки электромагнитного замка. Для неё напечатали две одноместные формы — примерно за пять дней. За 2 недели получили около 20 деталей.

Печатные формы позволили выпустить первые партии заглушек, пока металлическую оснастку изготавливали. После её готовности производство перевели на металлические формы.

Кому и где может пригодиться

Печатную оснастку можно рассмотреть для литья силиконовых изделий в следующих производственных задачах:

Запуск нового изделия. Изготовление установочной партии для проверки сборки и проведения испытаний, пока металлическая оснастка находится в производстве.
Отработка конструкции детали. Получение образцов для проверки геометрии, посадки и сопряжения с другими компонентами до заказа постоянной формы.
Выпуск единичных изделий и малых партий. Изготовление заглушек, уплотнительных элементов и защитных накладок, когда целесообразность металлической оснастки требует отдельного расчёта.
Временное обеспечение производства. Выпуск ограниченной партии деталей на период изготовления, ремонта или доработки основной формы.

Для каждой задачи необходимо проверить совместимость материала печатной формы с заливаемым составом, температурный режим, требования к поверхности изделий и необходимый ресурс оснастки.

Что учесть

Материал формы подбирают под условия литья. В проекте использовали PLA и силикон. Для другого состава необходимо проверить химическую совместимость, температуру отверждения и возможный нагрев в процессе реакции, чтобы исключить деформацию оснастки.
Качество поверхности формы влияет на поверхность изделия. При проектировании и выборе параметров печати следует учитывать требования к шероховатости заглушек и точности их сопряжения с другими деталями. Необходимость обработки рабочих поверхностей определяют по результатам пробных отливок.
Подготовка к заливке — отдельная операция. В этом проекте силикон предварительно вакуумировали, а на формы наносили восковую разделительную смазку. Совместимость разделительного состава с материалами формы и изделия проверяют до выпуска партии.
Ресурс формы необходимо подтверждать. Приведённые объёмы выпуска не определяют предельную стойкость оснастки. Для планирования производства нужно установить, сколько циклов форма выдерживает с сохранением геометрии и качества изделий.

Подойдёт ли 3D-печать для вашей детали?

Расскажите про задачу — ответим, подходит ли печать, подберём материал и посчитаем время печати и себестоимость.