¿Se puede confiar en la fabricación aditiva para el moldeo por inyección cuando se trata de la producción de series pequeñas y medianas? Los moldes fabricados mediante impresión 3D suelen tener una vida útil corta cuando se someten a un estrés excesivo, ya sea por calor o por presión. Nano Dimension ha desafiado esta percepción con el desarrollo de ATARU Black, una resina con una alta durabilidad termomecánica que ofrece una solución fiable y repetible para las herramientas aditivas.
Con el fin de evaluar y validar las capacidades de ATARU Black, Nano Dimension se ha asociado con SKZ – German Plastics Center, con sede en Würzburg, Alemania, líder en investigación, educación, pruebas de productos y evaluación de procesos dentro de la industria del plástico. Las rigurosas pruebas realizadas por SKZ como socio independiente sugieren una alta idoneidad de la resina como material de inserción para herramientas de inyección, lo que cierra la brecha entre la creación de prototipos y la producción a pequeña y mediana escala.
Los resultados de las pruebas han sido recopilados por Nano Dimension en un estudio de caso, que muestra cómo la resina ATARU Black resiste las condiciones reales del moldeo por inyección. Si deseas obtener más información, puedes descargarlo gratuitamente AQUÍ.
Para determinar el rendimiento de una resina en el contexto del mecanizado rápido, es importante evaluar su capacidad de impresión, su comportamiento de emparejamiento con diferentes materiales termoplásticos y su estabilidad bajo cargas termomecánicas adversas en un proceso de moldeo por inyección. Para ello, SKZ ha desarrollado y utilizado desde 2017 la herramienta de referencia Stonehenge, que presenta una geometría compleja y delicada, como pasadores, núcleos y ranuras, para evaluar la precisión de impresión, la durabilidad del molde y la precisión de las piezas moldeadas. Los moldes se fabricaron en una impresora industrial de procesamiento digital de luz (DLP) utilizando una longitud de onda de exposición de 405 nm y se posprocesaron según las recomendaciones de Nano Dimension.
En la prueba, se utilizaron varios materiales termoplásticos de uso común para las pruebas de moldeo por inyección con los moldes impresos en 3D, con el fin de comprobar su rendimiento y vida útil. Entre ellos se encontraban el ABS, el POM y el polipropileno reforzado con fibra de vidrio (PPGF30). Los moldes produjeron más de 100 piezas de ABS y más de 50 piezas de POM, sin daños ni abrasiones visibles, lo que sugiere una vida útil potencial mucho más larga. En el caso del PPGF30, el molde resistió más de 150 inyecciones sin necesidad de aplicar ningún agente para retirar el molde más allá de la aplicación inicial al comienzo de la prueba.
La resina ATARU Black
Pero, ¿qué permite a ATARU Black tener éxito donde otras resinas fracasan? La clave es la temperatura de transición vítrea (Tg) extremadamente alta, superior a 300 °C, y un módulo de Young de 5,7 GPa, al tiempo que se mantiene una elongación a la rotura superior a la media para esta clase de resinas de ingeniería rellenas de cerámica. Estas propiedades garantizan que el molde conserve su geometría precisa bajo altas fuerzas de sujeción y el calor de los termoplásticos fundidos sin deformarse.
El estudio de caso también abarca otros puntos que validan la resistencia y durabilidad de la resina ATARU Black. Tendrás acceso a datos detallados de imágenes térmicas de las superficies del molde, así como al flujo de trabajo completo de posprocesamiento y a los parámetros de moldeo por inyección utilizados para cada polímero. Descarga el estudio de caso completo AQUÍ para explorar los resultados completos y evaluar la resina ATARU Black como una solución fiable para la creación de prototipos de herramientas y la fabricación de series pequeñas.
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*Créditos de todas las fotos: Nano Dimension