אב טיפוס בשלב מוקדם חיוני לבדיקת עיצובים ולזיקוק מבנים. עם זאת, העיצוב המסורתי יקר ואיטי, מה שהופך אותו לא מתאים לחזרה מהירה. בעוד הדפסה תלת מימדית מציעה גמישות גדולה יותר, הדפסה ישירה של סיליקון רך עדיין מציבה אתגרים - סימני תמיכה, פגמים על פני השטח וצורות מורכבות נשארות בעיות.
כדי לפתור את זה, התעשייה מאמצת שיטה חכמה יותר: עובני קליפות ביצים מודפסים ב-3D. גישה זו מאפשרת ייצור חלקים סיליקוניים מהיר ומדויק באמצעות יציקה עקיפה, מיזוג יעילות דיגיטלית עם פונקציונליות בעולם האמיתי.
מהם דפוסי ביצים מודפסים ב-3D?
עיבובים מודפסים 3D הם עיבובים דקים, לשימוש אחד המיוצרים באמצעות טכנולוגיות הדפסה 3D פוטופולימריות כגון SLA או DLP. עיבובים אלה משחזרים במדויק את הגיאומטריה של רכיבי הסיליקון הסופיים ומכונים לעתים קרובות עיבובים הקרבה, אלה נשברים או מקופשים לאחר הליכה.
התהליך פשוט: ראשית, עיבוב שרף עם קירות דקים מודפס ב-3D כדי להתאים לעיצוב הסופי. לאחר מכן, סיליקון נוזלי נשפך לתוך החול. לאחר התקשרות בטמפרטורת חדר או בחום, התבנית נסדקת או מוסרת, ומחשפת חלק סיליקון מדויק. גישה זו עוקפת כלי מתכת מסורתיים, ומאפשרת ייצור מהיר דיגיטלי אמיתי.
בהשוואה לשיטות קונבנציונליות, עיצוב קליפות ביצים עם ייצור תוסף מציע מספר יתרונות משמעותיים:
● דיוק גבוה: לכוד גיאומטריות מורכבות ומיקרו-תכונות עם עקביות מצוינת
● אין השקעה בכלים: דלג על עלויות עיבוב מתכת ולהאיץ את הפיתוח המוקדם
● איטרציה מהירה יותר: מ-CAD לחלק הסיליקון הסופי בתוך 24-48 שעות בלבד, תומך באיטריציות מרובות.
● חופש עיצוב גדול יותר: לטפל בקלות בצורות סגורות, חתיכות או מבנים חלולים גמישים, ללא מגבלות הריסה.
יישומים עבור דפוסי קופצת ביצים מודפסים ב- 3D
עיצוב קליפת הביצים לחלקי סיליקון אידיאלי לאבטיפוס, אימות לפני הייצור וייצור בקבוצות קטנות - במיוחד כאשר נדרשים דיוק גבוה ותכונות חומר ספציפיות.
מקרי שימוש נפוצים כוללים:
● תיקיני סיליקון או אוזניים מותאמים אישית לאוזניים ומכשירי שמיעה
● מדריכים כירורגיים ברמה רפואית ורכיבים אנטומיים לסימולציה או מיקום לפני הניתוח
● מחברים נוזליים עם מיקרו ערוצים פנימיים מורכבים
● חוטמים, חוטמים, וכריות שאיבה המשמשות בציוד מדויק
שאלות נפוצות אודות הדפסה תלת ממדית עובני קופת ביצים על חלק סיליקון
כספק שירותי הדפסה תלת מימדית מקצועי אחד, קיבלנו שאלות תכופות מצוותים של מוצרים, סטארטאפים של חומרה, וסטודיוני עיצוב - במיוחד אלה באלקטרוניקה הצרכנית - על שילוב דפוסי הקרבה עם ליקוק סיליקון נוזלי.
עם זאת, לפני אימוץ מלא של טכנולוגיה זו, הם לעתים קרובות חולקים כמה שאלות נפוצות:
1. כמה דקים קירות העובש יכולים להיות מבלי לשבור?
בדרך כלל, עובי הקיר המינימלי נע בין 0.6 מ"מ ל-1.0 מ"מ, בהתאם לחוזק חומר הדפסה, גודל המודל, והאם חיזוקים מבניים (כמו צלעות או פילים) כלולים. עובנים דקים מדי עלולים להישבר במהלך הזרקה או הפריקה, בעוד קירות עבים מדי עלולים לפגוע בדיוק ממדי.
2. אילו סוגים של סיליקון תואמים עם עיצוב קליפות ביצים?
שיטה זו מתאימה ביותר לסיליקונים נוזליים עם ויסקוזיות נמוכה, המתיקשים בטמפרטורת חדר. אפשרויות נפוצות כוללות:
● RTV-2 סיליקון שני חלקים
● סיליקון מרפא תוספה (התכווצות נמוכה, ללא מוצרי לוואי)
● סיליקונים ברמה רפואית (עבור אב טיפוסים לבושים או ביומימטיים)
● סיליקונים שקופים או צבעוניים (עבור חלקים דמו או צבעוניים פונקציונליים)
עצה: תמיד לשקול את התאימות, הזרימה והתנהגות לשחרר של הסיליקון עם חומר העצב. ניתן להשתמש בסוכן שחרור כדי לשפר את שלמות החלק.
3. האם טכניקה זו יכולה להגדיל מאבטיפוס לייצור בכמות נמוכות?
בהחלט. בעוד שהעובנים הם לשימוש חד פעמי, העלות הנמוכה שלהם, זמן ההובלה הקצר שלהם וגמישות העיצוב הופכים אותם לאידיאליים לייצור קבוצות קטנות של חלקים סיליקונים נזרקים בעבנים מודפסים תלת מימדיים.
עבור חלקים סיליקוניים שאינם נושאים עומס, כמו חותמים, פסטות ניתנות ללבוש או מדכאים, ניתן לייצר עשרות עד מאות יחידות על ידי דפסת קבוצות ומקביל לתהליך הליכה. זה מבטל את הצורך בכלי מתכת ומקצר את זמן השוק.
4. האם לאחר עיבוד נדרש לאחר ריפוי סיליקון?
כן, אבל זה פשוט:
● לשבור או לקלוף את דבשת קופצת הביצים
● קיצור פלאש ובוררים (במיוחד בקווי תפרים)
● באופן אופציונלי ליישם תרופה משנייה או הזדקנות כדי לשפר את התכונות
● ניקוי וסיום משטחים לצרכים אסתטיים או קשרים
עומס העבודה הכולל לאחר העיבוד נמוך ואינו דורש ציוד מורכב, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יציקת רכיבי סיליקון בשלבי אב טיפוס וייצור פיילוט.
עבור צוותים שעובדים תחת קווי זמן צחוקים או תקציבים מוגבלים, עיבובים מדפסים ב- 3D מציעים פתרון מעשי ומגדיל לפיתוח חלקים סיליקוניים. על ידי הסרת הצורך בכלים מסורתיים, שיטה זו מקלה על עיצוב אב טיפוס, חזור ולהמשיך קדימה בביטחון.
סקרן אם הגישה הזו מתאימה לפרויקט הבא שלך? צור קשר עם הצוות שלנו - נעזור לך להעריך את העיצוב שלך, לבחור את החומרים הנכונים ולספק דגימות מהירות ואמינות כדי לשמור על הפיתוח שלך על מסלול.