如今,3D打印和各种打印材料(塑料、橡胶、复合材料、金属、蜡、砂)已经给许多行业,如汽车、航空航天、医疗等带来了很大的便利,很多企业都在其供应链里集成了3D打印,这其中也包括模具制造。
模具行业是一个跨度非常大的行业,它与制造业的各个领域都有关联。
在现代社会,制造和模具是高度依存的,无数产品的部件都要通过模制(注射、吹塑和硅胶)或铸模(熔模、翻砂和旋压)来制造。无论什么应用,制造模具都能在提高效率和利润的同时保证质量。CNC加工是在制造模具时*常用的技术。虽然它能够提供高度可靠的结果,但同时也非常昂贵和费时。所以很多模具制造企业也开始寻找更加有效的替代方式。
而通过增材制造(ALM,即3D打印)制作模具就成了一个*吸引力的方法,因为模具一般都属于小批量生产且形状都比较复杂,很适合3D打印来完成。以下盘点模具3D打印的优点。
生产周期缩短,降低了产品开发成本和风险
传统的模具制造过程需要经过多个步骤,如审图、加工、装配、调试等,耗时耗力,而且一旦出现设计错误或变更,就需要重新制作模具,造成浪费。3D打印模具缩短了整个产品开发周期,并成为驱动创新的源头。通过降低模具的生产准备时间,以及使现有的设计工具能够快速更新,3D打印使企业能够承受得起模具更加频繁的更换和改善。它能够使模具设计周期跟得上产品设计周期的步伐
设计灵活,制作复杂的形状和结构
传统的模具制造受限于加工设备和工艺的限制,很难制作出复杂的形状和结构,如空心、曲面、蜂窝等,而这些形状和结构往往能够提高产品的性能和效率。3D打印可以实现任意形状的冷却通道,以确保实现随形的冷却,更加优化且均匀,*终导致更高质量的零件和较低的废品率。此外,更快的除热显着减少了注塑的周期,因为一般来说冷却时间相当高可占整个注塑周期的70%。
材料多样性,使用不同的金属或塑料
传统的模具制造通常使用钢铁或铝合金等金属材料,但这些材料有时不能满足产品的特殊要求,如重量、强度、导电性等。而模具3d打印可以使用不同的金属或塑料材料,如钛合金、不锈钢、碳纤维、尼龙等,可以根据产品的需求选择合适的材料,也可以混合使用不同的材料,实现多功能化和个性化。
环保,减少了废料和能源消耗
传统的模具制造由于需要切削、铣削、钻孔等加工方式,会产生大量的废料和粉尘,造成资源浪费和环境污染。而3d打印模具是通过逐层添加材料来制作的,没有废料产生,也减少了粉尘和噪音的排放。同时,3d打印模具也节省了运输和仓储的成本和能源消耗。