Pikamallit teollisuuden tarpeisiin – joustavampaa testaamista, nopeammat tuotannon aloitukset, tehokkaampaa tuotantoa

Pikamallien hyödyntämisellä on lukuisia etuja: tuotteita ja komponentteja sekä kokonaisia tuotantolinjoja voidaan testata jo ennen varsinaista tuotantoa. Näin itse valmistus ja sarjaan meno saadaan tehokkaammaksi, joustavammaksi ja kustannustehokkaammaksi.

MSK Plast toimittaa pikamallit ja prototyypit teollisuudelle sekä ruisku- että reaktiovalutekniikalla sekä kaikilla tarjolla olevilla pikamallitekniikoilla. Olemme toimittaneet tuhansia pikamalleja asiakkaillemme kuluneiden vuosien aikana. Milloin ja miksi kannattaa hyödyntää pikamalleja ja protomuotteja, entä millaisilla materiaaleilla ja tekniikoilla niitä valmistetaan? Lue, mitä MSK Plastin ammattilaiset kertovat aiheesta.

Miksi kannattaa valmistaa prototyyppejä ja pikamalleja?
Pikamallit ja prototyypit ovat tuotteen tuotekehitysvaiheessa erinomainen tapa testata komponenttien ominaisuuksia ja fyysistä yhteensopivuutta kokoonpanoissa.

Tuotteen toimivuus voidaan varmistaa jo ennen varsinaista ruisku- tai reaktiovalumuotin valmistusta. Ominaisuuksia on mahdollista testata oikeista materiaalista valmistetuilla osilla. Samalla voidaan varmistaa, että tuotteen ominaisuudet vastaavat suunniteltuja vaatimuksia. Muun muassa vääntymät ja kutistumat saadaan helposti selville.

Pikamallit tukevat suunnittelua ja vähentävät huomattavasti tuotekehitysaikaa. Kun osat on testattu oikeilla materiaaleilla, ei tuotantovaiheessa tarvita enää kalliita ja aikaa vieviä muutoksia materiaaleissa tai muoteissa. Pikamallien avulla on helpompi tehdä päätös käytettävästä materiaalista: osan muotoilua voidaan optimoida paremmaksi ja tutkia raaka-aineen soveltuvuutta testikokemusten perusteella.

Protomuottien valmistaminen on hyödyllistä erityisesti silloin, kun markkinoille ollaan tuomassa täysin uutta tuotetta, tai esimerkiksi silloin, kun koko tuotantolinjaa halutaan testata kustannustehokkaasti ja nopeasti, ilman mittavia alkuinvestointeja. Prototyyppien avulla voidaan hakea esimerkiksi jo ennakkoon tuotehyväksyntää. MSK Plast toteuttaa myös pikamalleihin ja prototyyppeihin samanlaisia jatkojalostusvaiheita, kuten maalauksia, kromauksia, painatuksia ja tiivistyksiä, kuin oikeisiinkin ruisku- ja reaktiovalutuotteisiin. Koko kokonaisuutta voidaan siis testata ennakkoon.

Tuotanto saadaan pikamallien avulla joustavammaksi, ja varsinainen sarjaanmenoaika nopeutuu ja tehostuu. Asiakkaamme pääsevät näin vaivattomammin itse tuotantoon. Protomuottien valmistaja on useimmissa tapauksissa sama asiantuntija, joka valmistaa myös varsinaisen muotin. Protomuotin valmistamisesta saatu kokemus on suoraan hyödynnettävissä lopullisenkin muotin suunnitteluun. 

Millaisilla menetelmillä ja materiaaleilla prototyyppejä ja pikamalleja valmistetaan?

Hyödyntämällä monipuolisesti eri valmistusmenetelmiä, voimme tarjota edullisia ja korkealaatuisia pikamalleja erilaisista materiaaleista. Lähes kaikki yleisesti käytössä olevat muovilaadut ovat asiakkaidemme käytettävissä.

Pikamallit ruiskuvaluosista

Valmistusmenetelmiä ovat 3D-tulostetut SLS- ja SLA-tekniikoilla toteutetut, silikonimuotit, CNC-koneistetut pikamallit.

SLA
Stereolitografialla eli SLA:lla tarkoitetaan valmistusmenetelmää, jossa valokovettuvaa hartsia (photopolymer) kovetetaan altaassa kerros kerrokselta tarkoitukseen sopivaa laseria käyttäen. Mallien materiaalina on joko akryyli- tai epoksipohjainen valokovettuva hartsi.

SLS
Selective Laser Sintering eli SLS on menetelmä, jossa ohut pulverikerros kuumennetaan laserin avulla niin, että se sintraantuu tai sulaa kiinni edelliseen vastaavasti sintrattuun tai sulatettuun kerrokseen. Tällä menetelmällä voidaan valmistaa suoraan tarkkuusvaluvahasta valumalleja. Muita soveltuvia materiaaleja ovat polykarbonaatti, polyamidi ja polystyreeni.

Silikonimuotti
Silikonimuotit tehdään master-mallien pohjalta valamalla silikonimallin päälle ja laittamalla siihen samalla valukanavat. Master-mallit tehdään tulostamalla ja viimeistellään hiomalla. Silikonimuottien avulla voidaan valmistaa myös pehmeitä prototyyppejä. Silikonimuotin valumateriaali on uretaanipohjainen raaka-aine, joka imetään alipaineen avulla muottiin ja annetaan kovettua. Silikonimuotti on kustannustehokas tapa valmistaa piensarjoja kymmenistä satoihin kappaleisiin. Tekniikalla voidaan valmistaa monimutkaisiakin osia. Osan viimeistely on mahdollista maalaamalla.

CNC-koneistetut pikamallit
CNC-koneistetut pikamallit tehdään koneistamalla muoviaihiosta osia. Menetelmä soveltuu muutamien kymmenien kappaleiden valmistamiseen. Koneistamalla saadaan tarkan toleranssin osia.

Pikamuotit ruiskuvalussa

Pikamuotit vastaavat oikeaa ruiskuvalumuottia, mutta niiden rakenne on yksinkertaistettu. Muottia käytetään normaalissa ruiskuvaluprosessissa. Osien avulla voidaan hakea muun muassa viranomaishyväksyntöjä, kun osa valmistetaan jo määritellystä materiaalista. Pikamuotit valmistuvat muutamassa viikossa, osan monimutkaisuudesta riippuen. Pikamuottien avulla voidaan toteuttaa satojen tai jopa tuhansien kappaleiden sarjoja.

Protomuotit reaktiovalussa

MSK toteuttaa prototyyppiosia teollisuuden tarpeisiin myös reaktiovalamalla. Reaktiovalutekniikalla on mahdollista toteuttaa suuria osia, kokoluokka maksimissaan
2 500 x 3 000 millimetriä.

Muotit valmistetaan koneistamalla uretaanipuusta tai laminoimalla lasikuidusta. Yhteistyö-kumppaneidemme erityisosaamista on muottien pinnoittaminen, jonka avulla osiin saadaan erinomainen pinnanlaatu. Protomuottien avulla voidaan valmistaa jopa kymmenen kappaleen sarja. Osien valmistuksessa käytetään normaalia tuotannossa olevaa Telene-materiaalia. Tuotteen ominaisuudet vastaavat täysin sarjavalmistusosia. Siten osat soveltuvat esimerkiksi asiakkaiden materiaali- ja hyväksyntätesteihin.

Osien pinnoittaminen maalauksen avulla on mahdollista, jolloin päästään sarjatuotetta vastaavan pinnanlaatuun.