मोल्ड निर्माण के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली धातु 3डी प्रिंटिंग सामग्री क्या हैं?

1. डाई स्टील: उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध की कुंजी
मोल्ड स्टील धातु 3डी प्रिंटिंग में मोल्ड बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्री है। यह बहुत मजबूत, घिसाव प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी है, जो इसे डाई कास्टिंग और इंजेक्शन मोल्डिंग जैसी गर्म निर्माण प्रक्रियाओं के लिए सबसे अच्छा विकल्प बनाता है। मोल्ड स्टील और 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके, जटिल संरचनाएं बनाना संभव है जिन्हें पारंपरिक तरीकों से बनाना कठिन है, जैसे:
एक विशिष्ट वाहन बम्पर मोल्ड 3डी मुद्रित मोल्ड स्टील से निर्मित सर्पिल लचीले जल चैनल का उपयोग करता है। यह कोर और सतह के बीच तापमान अंतर को 45 डिग्री से घटाकर 8 डिग्री कर देता है, शीतलन समय को 30% तक कम कर देता है, और उत्पाद वारपेज दर को 8% से घटाकर 0.5% कर देता है।
हल्का साँचा: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक साँचे को मजबूत होते हुए भी 42% तक हल्का बना दिया गया है। यह साँचे के आकार को अनुकूलित करके किया गया था। साथ ही, ठंडा पानी सर्किट के लिए अब अधिक जगह है, और इंजेक्शन मोल्डिंग चक्र में 25% की कटौती की गई है।
हॉट नोजल उत्पादन जो एकीकृत है: थर्मल विस्तार और संकुचन आसानी से पारंपरिक हॉट नोजल में अंतराल और दरारें पैदा कर सकते हैं क्योंकि वे कई वर्गों से बने होते हैं।
2. टाइटेनियम मिश्र धातु: हल्के वजन और संक्षारण प्रतिरोधी होने में दोहरी प्रगति
क्योंकि वे मजबूत, हल्के और संक्षारण प्रतिरोधी हैं, टाइटेनियम मिश्र धातु उच्च अंत मोल्ड बनाने में बहुत उपयोगी होते हैं। इसके कुछ सबसे सामान्य उपयोग हैं:
एयरोस्पेस मोल्ड: विमान के इंजन ब्लेड के लिए एक मोल्ड 3डी मुद्रित टाइटेनियम मिश्र धातु से बना होता है, जिसमें एक जालीदार संरचना होती है जो इसे हल्का और मजबूत बनाती है और साथ ही इसे 600 डिग्री तक के उच्च तापमान के प्रति अधिक प्रतिरोधी बनाती है।
मेडिकल इम्प्लांट मोल्ड्स: टाइटेनियम मिश्र धातु आर्थोपेडिक इम्प्लांट मोल्ड्स के लिए एक बेहतरीन सामग्री है क्योंकि यह बायोकम्पैटिबल है। 3डी प्रिंटिंग से बने व्यक्तिगत हिप जॉइंट मोल्ड में एक छिद्रपूर्ण संरचना होती है जो हड्डियों को एक साथ बढ़ने में मदद करती है और रोगी के ठीक होने के समय को 40% तक कम कर देती है।
एक जटिल प्रवाह चैनल का अनुकूलन: इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी पैक के लिए एक नया मोल्ड टाइटेनियम मिश्र धातु 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करता है। मोल्ड कोर के अंदर, क्रॉस फ्लो चैनल को शीतलक की प्रवाह दक्षता में 50% और बैटरी पैक की तापमान एकरूपता में 20% तक सुधार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
3. एल्यूमिनियम मिश्र धातु: लपट और गर्मी चालन का एक अच्छा मिश्रण
साँचे बनाने के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु सबसे अच्छी सामग्री है क्योंकि यह हल्की है, अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करती है और इसे पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। यह लागत और दक्षता के बीच एक अच्छा संतुलन बनाता है। इसका उपयोग निम्नलिखित स्थितियों में किया जा सकता है:
ऑटोमोटिव घटक मोल्ड: किसी दिए गए इंजन के सिलेंडर हेड के लिए मोल्ड एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना है जो 3 डी मुद्रित था। बायोमिमेटिक जाली संरचना इसे 28% हल्का बनाती है। साथ ही, एल्यूमीनियम मिश्र धातु की मजबूत तापीय चालकता का उपयोग शीतलन समय को 15% और एक टुकड़े को बनाने की लागत को 18% तक कम करने के लिए किया जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक उपभोक्ता सामान मोल्ड: एक निश्चित स्मार्टफोन के लिए सेंटर फ्रेम मोल्ड एल्यूमीनियम मिश्र धातु 3 डी प्रिंटिंग के साथ बनाया गया है और इसकी दीवारें केवल 0.3 मिमी मोटी हैं। इंजेक्शन मोल्डिंग चक्र को 45 सेकंड से घटाकर 32 सेकंड कर दिया जाता है, और लचीले जलमार्ग के साथ संयुक्त होने पर उत्पाद की उपज 99.2% तक बढ़ जाती है।
तीव्र पुनरावृत्ति का सत्यापन: एल्यूमीनियम मिश्र धातु मोल्ड प्रोटोटाइप बनाने के लिए एक बेहतरीन सामग्री है क्योंकि यह सस्ता है। घरेलू उपकरण बनाने वाली एक कंपनी अपने उत्पादों का परीक्षण करने के लिए 3डी मुद्रित एल्यूमीनियम मिश्र धातु मोल्ड का उपयोग करती है। इससे उत्पाद के निर्माण में लगने वाला समय 8 सप्ताह से घटकर 3 सप्ताह हो गया और डिज़ाइन बदलने की लागत 70% कम हो गई।
4. निकल आधारित मिश्र धातु: कठोर परिस्थितियों में प्रदर्शन के रक्षक
सांचों के उत्पादन में निकेल आधारित मिश्र धातुएं आवश्यक हैं जो उच्च तापमान और दबाव का सामना कर सकती हैं क्योंकि वे ऑक्सीकरण और संक्षारण का विरोध करती हैं। इसका उपयोग आमतौर पर इसके लिए किया जाता है:
विमान इंजन मोल्ड: एक विशिष्ट टरबाइन ब्लेड मोल्ड निकल आधारित मिश्र धातु से बना होता है जो 1200 डिग्री तक तापमान और 100MPa तक दबाव को संभाल सकता है। यह नियमित साँचे की तुलना में तीन गुना अधिक समय तक चलता है, और टोपोलॉजिकल ऑप्टिमाइज़ेशन डिज़ाइन की बदौलत इसका वजन 22% कम हो गया है।
परमाणु ऊर्जा मुख्य पंप मोल्ड: निकल आधारित मिश्र धातु परमाणु ऊर्जा उपकरण मोल्ड के लिए प्रमुख सामग्री हैं क्योंकि वे विकिरण का सामना कर सकते हैं। 3डी प्रिंटिंग का उपयोग करके, परमाणु ऊर्जा मुख्य पंप के लिए प्ररित करनेवाला मोल्ड जटिल प्रवाह चैनलों के साथ बनाया गया था। इसने बहुत कठोर परिस्थितियों में सीलिंग की जरूरतों को पूरा करते हुए कूलिंग को 40% अधिक प्रभावी बना दिया।
एक विशिष्ट प्रतिक्रिया केतली मोल्ड संक्षारक परिस्थितियों में अपनी संरचना को स्थिर रखने के लिए निकल आधारित मिश्र धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करता है। रखरखाव चक्र को हर तीन महीने से बढ़ाकर हर अठारह महीने कर दिया गया है, और जीवन चक्र की कुल लागत 65% कम हो गई है।
5. तांबा मिश्र धातु: ऊष्मा चालकता का अधिकतम उपयोग करना
तांबे की मिश्रधातु ऐसे सांचे बनाने के लिए बहुत अच्छी होती है जिन्हें गर्मी को तुरंत स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है क्योंकि वे गर्मी और बिजली का संचालन करने में अच्छे होते हैं। कुछ स्थान जहां इसका उपयोग किया जा सकता है वे हैं:
एक सेमीकंडक्टर पैकेजिंग मोल्ड 3डी मुद्रित तांबे मिश्र धातु से बना है। माइक्रोमीटर स्तर चैनल डिज़ाइन द्वारा शीतलन दक्षता में 80% सुधार हुआ है। यह पैकेजिंग चक्र को 12 सेकंड से घटाकर 5 सेकंड कर देता है और सिंगल लाइन उत्पादन क्षमता को 140% तक बढ़ा देता है।
कॉपर मिश्र धातु में उच्च तापीय चालकता होती है, जिसका अर्थ है कि यह तेजी से वेल्डिंग गर्मी फैला सकता है और वर्कपीस को ख़राब होने से बचा सकता है। 3डी प्रिंटिंग कॉपर मिश्र धातु प्रवाह चैनलों द्वारा, एक नई ऊर्जा वाहन बैटरी मॉड्यूल के लिए एक वेल्डिंग मोल्ड ने वेल्डिंग उपज को 92% से 98.5% तक बढ़ा दिया है।
माइक्रो हीट एक्सचेंजर मोल्ड: एक निश्चित 5G बेस स्टेशन के लिए गर्मी अपव्यय मॉड्यूल मोल्ड एक ऐसी संरचना बनाने के लिए तांबे मिश्र धातु 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करता है जो बिल्कुल सही है, दीवार की मोटाई 0.1 मिमी और चैनल व्यास 0.3 मिमी है। गर्मी अपव्यय की प्रभावशीलता सामान्य डिज़ाइनों की तुलना में तीन गुना अधिक है।