Impressão 3D de grandes moldes compostos com uma máquina CNC de 5 eixos

“Estávamos construindo moldes usando espuma de poliuretano usinada CNC e GRP (plástico reforçado com fibra de vidro) de layup manual, mas essa abordagem envolvia muito trabalho e desperdício”, explica György Juhász, proprietário da Rapid Prototyping (Budapeste, Hungria), que comprou um CEAD Robot Extruder em dezembro. “Agora somos moldes de impressão 3D usando 30% de polipropileno reforçado com fibra de vidro curta e reduzindo nosso tempo de trabalho em 50%.”

Juhász começou a trabalhar com compósitos como construtor de barcos. Seus projetos incluem Como Yachts e o Narke Electrojet, que afirma ser a primeira moto aquática totalmente elétrica do mundo em produção em série. “Na Hungria, você não pode usar combustíveis à base de petróleo em nenhum lago, e temos o segundo maior lago da Europa”, explica ele. “Estamos desenvolvendo mais modelos de barcos elétricos para empresas. Eu precisava de uma maneira mais rápida e barata de criar plugues e moldes para esses projetos. ”

Um dos primeiros projetos concluídos com este novo sistema de impressão 3D é um molde de fibra de vidro para uma cabina longa composta para o fabricante de caminhões e reboques personalizados Krismar (Waardamme, Bélgica). “Este é um componente bastante grande, medindo 2.550 por 2.200 por 1.200 milímetros”, diz Juhász. “Queríamos imprimir a espessura máxima possível para evitar empenamento e deformação durante o resfriamento.” A espessura de 30 milímetros foi impressa em duas camadas de 15 milímetros cada e usou quase 400 quilogramas de pellets de polipropileno reforçado com fibra de vidro.

A Prototipagem Rápida imprimiu o molde usando sua Extrusora Robot CEAD montada em um sistema de usinagem CNC.

O molde foi impresso em quatro peças, incluindo a peça do lado direito e a peça do lado esquerdo (mostradas aqui).

Depois que a superfície de moldagem de cada peça foi usinada, as quatro peças foram aparafusadas e fixadas para fornecer uma superfície para laminação.

A carcaça da cabine longa foi então laminada na superfície do molde impressa em 3D.
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Embora o projeto tenha sido bem-sucedido e a impressão 3D tenha economizado tempo, Juhász admite que há muito a aprender. “Um dos maiores desafios dessa abordagem é após a impressão, precisamos encontrar um ponto 0 (origem) com a fresadora e o software. Fazemos a impressão verticalmente e a fresagem horizontalmente - então, o ponto de partida e a direção de cada operação são diferentes. ” Também parece caro imprimir sólido em vez de usar um preenchimento? “Para este projeto, estávamos no início”, explica. “Uma cabeça de extrusora com pellets é mais barata do que uma impressora de filamento de grande formato, mas não é tão fácil para imprimir preenchimento. Mas estamos planejando imprimir uma peça de mobiliário com preenchimento no futuro, então vamos adaptar as lições aprendidas à nossa confecção de ferramentas. ”