如今,3D打印和各種打印材料(塑料、橡膠、復合材料、金屬、蠟、砂)已經給許多行業(yè),如汽車、航空航天、醫(yī)療等帶來了很大的便利,很多企業(yè)都在其供應鏈里集成了3D打印,這其中也包括模具制造。
模具行業(yè)是一個跨度非常大的行業(yè),它與制造業(yè)的各個領域都有關聯。
在現代社會,制造和模具是高度依存的,無數產品的部件都要通過模制(注射、吹塑和硅膠)或鑄模(熔模、翻砂和旋壓)來制造。無論什么應用,制造模具都能在提高效率和利潤的同時保證質量。CNC加工是在制造模具時*常用的技術。雖然它能夠提供高度可靠的結果,但同時也非常昂貴和費時。所以很多模具制造企業(yè)也開始尋找更加有效的替代方式。
而通過增材制造(ALM,即3D打印)制作模具就成了一個*吸引力的方法,因為模具一般都屬于小批量生產且形狀都比較復雜,很適合3D打印來完成。以下盤點模具3D打印的優(yōu)點。
生產周期縮短,降低了產品開發(fā)成本和風險
傳統(tǒng)的模具制造過程需要經過多個步驟,如審圖、加工、裝配、調試等,耗時耗力,而且一旦出現設計錯誤或變更,就需要重新制作模具,造成浪費。3D打印模具縮短了整個產品開發(fā)周期,并成為驅動創(chuàng)新的源頭。通過降低模具的生產準備時間,以及使現有的設計工具能夠快速更新,3D打印使企業(yè)能夠承受得起模具更加頻繁的更換和改善。它能夠使模具設計周期跟得上產品設計周期的步伐
設計靈活,制作復雜的形狀和結構
傳統(tǒng)的模具制造受限于加工設備和工藝的限制,很難制作出復雜的形狀和結構,如空心、曲面、蜂窩等,而這些形狀和結構往往能夠提高產品的性能和效率。3D打印可以實現任意形狀的冷卻通道,以確保實現隨形的冷卻,更加優(yōu)化且均勻,*終導致更高質量的零件和較低的廢品率。此外,更快的除熱顯著減少了注塑的周期,因為一般來說冷卻時間相當高可占整個注塑周期的70%。
材料多樣性,使用不同的金屬或塑料
傳統(tǒng)的模具制造通常使用鋼鐵或鋁合金等金屬材料,但這些材料有時不能滿足產品的特殊要求,如重量、強度、導電性等。而模具3d打印可以使用不同的金屬或塑料材料,如鈦合金、不銹鋼、碳纖維、尼龍等,可以根據產品的需求選擇合適的材料,也可以混合使用不同的材料,實現多功能化和個性化。
環(huán)保,減少了廢料和能源消耗
傳統(tǒng)的模具制造由于需要切削、銑削、鉆孔等加工方式,會產生大量的廢料和粉塵,造成資源浪費和環(huán)境污染。而3d打印模具是通過逐層添加材料來制作的,沒有廢料產生,也減少了粉塵和噪音的排放。同時,3d打印模具也節(jié)省了運輸和倉儲的成本和能源消耗。