3D打印,又叫增材制造,是通过材料逐渐累加的方法制造实体零件,具有快速成型、复杂成型、定制化制造、减少装配、减少研发周期等优点。
随着材料、工艺的发展成熟,3D打印技术不再“高高在上、遥不可及”,而是逐渐深入各行各业,这其中就包括电子烟行业。
3D打印技术的材料主要有金属、陶瓷、塑料,对应的,在电子烟行业中被应用于模具、雾化芯、产品开发等方面。
1.3D打印电子烟油杯模具
电子烟塑料外壳的材料基本都属于高温料。
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PCTG:260-280℃
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PPSU:370℃
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PC:270-320℃
注塑成型过程中,90%左右的问题都是因为模具冷却效果不及预期。高温料就更容易出现温度引起的注塑成型问题,所以在电子烟塑料外壳的注塑模具中,对冷却水路的设计要求比一般产品更高。
电子烟塑料外壳属于深腔型模具,而且型腔面截面积随着深度的增加而减小。这种深腔型模具很难用传统水路加工方式制造,一般只是做冷水井,但空间有限的模仁内冷水井孔径很小,深度较浅,效果不是很明显。
3D打印随形冷却流道的设计思路是将冷却水道紧附于模具型腔表面,随模具型腔形状变化而改变。应用3D打印随形冷却流道,模具的冷却效率得到提高、冷却的均匀度也被相应改善。
3D打印模具能够根据模具的形状,布置随形水路,让产品面达到充分冷却平衡,从而大幅度解决产品因为冷却不均导致的问题,提高电子烟油杯生产效率,极大地提高产能,且能有效的提高模具的寿命。
图 宁波匠心
2.3D打印陶瓷雾化芯
奇遇科技团队和国内头部电子烟厂家进行了深度合作,联合开展“陶瓷雾化芯+3D打印”的新应用,有望将高速3D打印技术应用于制备电子烟雾化芯,为雾化芯生产厂家带来全新的解决方案,解决陶瓷雾化芯在生产上效率低、质量不可把控、材料浪费的痛点。
奇遇科技3D打印机搭载4K光机,光机精度达0.05mm,所生产的雾化芯实现了孔隙率>55%、孔径10-50μm可调的精细程度,一天可打印上万颗雾化芯,可随时根据设计要求制造极为复杂的形状结构。
3.3D打印缩短产品开发周期
伴随全球市场巨大成功的,除了强大的技术能力,还有强大的设计力。电子雾化产品具有类消费电子产品的特征,客群更为年轻化,在消费网络化、全球化的当下,消费者的偏好越来越多元化,产品更新也越来越快。
这要求工业设计部门以更高的效率开展设计和验证,而3D打印技术快速响应、一件起做的特性,是产品设计验证的理想工艺。
最初,基克纳是通过第三方3D打印服务商来制作产品原型,该方案帮助ID团队大大缩短了设计验证周期。
但很快,随着产品SKU的增多、产品更新速度的加快,该种方式的弊端迅速显现,单次打印服务需要2-3天时间已经变得不可接受。
随着公司规模和行业影响力的不断扩大,产品设计逐渐成为行业风向标,设计的保密性也被提上议程,外发3D打印的潜在风险越来越高。
基于以上因素,基克纳ID团队考虑自购3D打印机。打印一版雾化器外壳只需要3小时左右,加上图纸的修改时间,一天至多可以对产品进行两次设计迭代。
采用铼赛Shape 1 HD打印的雾化器外壳
由此可见,3D打印技术在电子烟行业的应用在一定程度上促进了行业产品、技术的创新与发展。
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原文始发于微信公众号(艾邦新消费电子资讯):3D打印技术在电子烟领域应用:金属模具、陶瓷雾化芯、产品开发等