3D打印，又稱增材制造技術(shù)，是一種以三維CAD模型文件為基礎(chǔ)，應(yīng)用粉狀、絲狀或片狀等材料，通過“分層制造、逐層疊加”的方式來構(gòu)造三維物體的技術(shù)。

 

目前應(yīng)用比較廣泛的3D打印成型工藝主要有：選擇性激光燒結(jié)（Selective Laser Sintering，SLS）、選擇性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）、直接金屬激光燒結(jié)（Direct metal Laser Sintering，DMLS）、立體光固化成型（Stereo Lithography Apparatus，SLA）、熔融沉積成型（Fused Deposition Modeling，F(xiàn)DM）、分層物體制造（Laminated Object Manufacturing，LOM）等，不同類型的工藝在不同的領(lǐng)域有著應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

 

 

圖1  傳統(tǒng)的模具制造過程

 

3D打印技術(shù)在模具行業(yè)中的應(yīng)用，主要分為三個(gè)方面：

 

（1）直接制作手板，上述幾種3D打印工藝都能制作手板，只是制作出來的手板的精度、強(qiáng)度和表面質(zhì)量有區(qū)別，這也是目前3D打印技術(shù)最常見的應(yīng)用方式；

 

（2）間接制造模具。即利用3D打印的原型件，通過不同的工藝方法翻制模具，如硅橡膠模具、石膏模具、環(huán)氧樹脂模具、砂型模具等；

 

（3）直接制造模具。即利用SLS、DMLS、SLM等3D打印工藝直接制造軟質(zhì)模具或硬質(zhì)模具。

 

 

圖2  利用3D打印技術(shù)（以SLM工藝為例）直接制造模具的流程圖

 

2、3D打印在模具制造中的應(yīng)用

 

2.1  3D打印技術(shù)的優(yōu)越性

 

（1）3D打印技術(shù)在生產(chǎn)過程中能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)材料“零”浪費(fèi)。3D打印技術(shù)的生產(chǎn)過程是根據(jù)零件的三維設(shè)計(jì)進(jìn)行逐層打印，與傳統(tǒng)的“減材”加工相比，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)材料的“零”浪費(fèi)。

 

（2）利用3D打印技術(shù)可以加快產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。3D打印技術(shù)改變了設(shè)計(jì)者的思維方式，他們會(huì)根據(jù)零件承重、受力部位的不同進(jìn)行思考。

 

（3）利用3D打印技術(shù)可以大大縮短生產(chǎn)周期。3D打印技術(shù)從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)，省去了傳統(tǒng)加工過程中工藝設(shè)計(jì)與求證的過程，縮短了生產(chǎn)周期，并能根據(jù)市場(chǎng)需求，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)批量。

 

（4）利用3D打印技術(shù)可以大量減少設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中的人力資源。

 

（5）利用3D打印技術(shù)可以制造具有特殊結(jié)構(gòu)的模具，如隨形冷卻模具，這是傳統(tǒng)制造方法難以實(shí)現(xiàn)的，也是3D打印技術(shù)在模具行業(yè)應(yīng)用中的一大亮點(diǎn)。隨形冷卻模具具有諸多優(yōu)勢(shì)，可以提高模具的冷卻效率，使得制品冷卻趨于均勻化，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

 

 

圖3  香盒隨形冷卻注塑模具

 

2.2  傳統(tǒng)的模具制造過程

 

傳統(tǒng)的模具制造過程是，在接單后還需對(duì)接單項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審，評(píng)審過關(guān)后制定生產(chǎn)進(jìn)度表，然后進(jìn)行3D軟件修正、模流分析、分型線及進(jìn)料點(diǎn)確定，最后反饋給客戶定稿，客戶滿意后才能確定制造用的零件圖，才可以準(zhǔn)備加工流程。其加工流程如圖1所示。從圖1可見，采用傳統(tǒng)的模具制造過程加工出一個(gè)合格的模具所需要的人力、物力較多，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。

 

2.3  利用3D打印技術(shù)的模具制造流程

 

利用3D打印技術(shù)直接制造模具的流程如圖2所示（以SLM工藝為例），可分為成型前準(zhǔn)備、SLM成型和成型后處理三個(gè)階段。成型前準(zhǔn)備包括模具模型的3D建模、STL格式轉(zhuǎn)化、添加支撐結(jié)構(gòu)、確定工藝參數(shù)、進(jìn)行分層切片等數(shù)據(jù)處理；SLM成型階段屬于自動(dòng)化加工，人工干預(yù)較少，只需對(duì)SLM設(shè)備的工作狀況進(jìn)行監(jiān)控，保證設(shè)備的正常運(yùn)行即可；成型后處理包括取件、清粉、噴砂、表面打磨、拋光以及其他加工等。下面具體講述利用SLM工藝制造模具的過程。

 

 

 

圖4  隨形冷卻水道設(shè)計(jì)思路示意圖

 

2.3.1成型前處理

 

（1）模型設(shè)計(jì)

 

模型設(shè)計(jì)是模具制造的第一步，直接決定了模具的外形特征，例如隨形冷卻注塑模具，設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要考慮冷卻的效果，還需要考慮加工工藝的限制及采用的模具組合方式等因素。冷卻的效果要兼顧冷卻效率和冷卻的質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面，需要優(yōu)化冷卻通道的排布和結(jié)構(gòu)特征，冷卻通道的設(shè)計(jì)原則和方法等；加工工藝限制主要是針對(duì)SLM工藝的成型特性，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)某些特征的處理，以保證模具在成型制造時(shí)不會(huì)導(dǎo)致特征丟失，例如，微小特征、懸空結(jié)構(gòu)等；隨形冷卻注塑模具比較經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的模具組合方式是鑲嵌式。

 

（2）添加支撐

 

添加支撐的目的主要有兩方面，一是為了將成型工件固定在基板上，這是由于在模具成型的過程中，由于鋪粉時(shí)需要將粉料均勻緊密地平鋪在基板上，鋪粉時(shí)存在一定的剪切力，若成型零件在基板上未固定或固定不足，輕微的移位會(huì)導(dǎo)致加工完成的工件錯(cuò)層，嚴(yán)重時(shí)工件有可能卡住鋪粉裝置，損壞設(shè)備。因此，需要足夠的支撐將成型工件固定。二是為了防止特定結(jié)構(gòu)打印時(shí)的特征丟失，這主要是針對(duì)傾角較大的結(jié)構(gòu)。

 

添加支撐是成型前處理的重要工作，對(duì)工件的成型質(zhì)量有著重要影響。不同加工設(shè)備的支撐有所區(qū)別，主要分為兩類，一類是交錯(cuò)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于底面平直部分較大的工件支撐；另一類是片狀的支撐，應(yīng)用于圓柱面等非平直曲面的支撐。最小的支撐高度，即最低成型面到基板平面的距離，過高則造成工件的總成型高度過大，所需的鋪粉粉料用量變大；過低則會(huì)造成取件困難，綜合考慮，一般選擇3至5mm。

 

 

表1  模具效果對(duì)比

 

（3）確定工藝參數(shù)

 

工藝參數(shù)直接決定了成型工件的質(zhì)量。工藝參數(shù)包括鋪粉厚度、激光掃描速度、掃描方式、工件擺放的空間位置等。

 

2.3.2成型后處理

 

（1）取件

 

3D打印成型完畢后，打印工件淹沒在粉料里，取件時(shí)先將熔結(jié)產(chǎn)生的廢料清除，防止廢料污染粉料；然后將工作臺(tái)上升，在加工倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行初步的清粉，使用毛刷將未燒結(jié)的、依附在工件表面的粉料清掃入粉料回收缸，以備循環(huán)使用，最后將工件和基板一并取出。

 

（2）去除支撐

 

取件后，需將工件與基板分離，通常采用線切割、鋸等方式。線切割分離時(shí)間較長(zhǎng)，多用于支撐較多，支撐連接處具有薄壁特征的工件分離，因?yàn)樵摲蛛x方式較為柔和，不會(huì)造成工件變形。當(dāng)工件較小、支撐較少，或支撐連接處為實(shí)心結(jié)構(gòu)時(shí)，為節(jié)省分離時(shí)間，也可以采用鑿子直接將工件取下。

 

（3）清粉

 

該清粉主要針對(duì)模具的冷卻通道部分，可以采用毛刷直接清粉，也可以使用吸塵器或吹風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備去除滯留在冷卻管道內(nèi)部的粉料。冷卻通道的結(jié)構(gòu)對(duì)清粉難度有一定的影響，例如直徑、通道曲率半徑等。

 

（4）噴砂

 

噴砂是采用壓縮空氣為動(dòng)力，以形成高速噴射束將噴料（銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂等）高速噴射到需要處理的工件表面，使工件的外表或形狀發(fā)生變化，獲得一定的性能。對(duì)于SLM工藝成型的工件，噴砂主要有以下兩個(gè)目的：1）噴砂能清理粘連在工件表面的粉料，提高工件的光潔度和精度。工件表面在成型時(shí)會(huì)粘連少量未完全燒結(jié)的粉料，連接強(qiáng)度雖然較低但清粉時(shí)難以去除，因此采用噴砂處理。2）消除熱應(yīng)力，提高工件的機(jī)械性能。粉料在燒結(jié)的過程中，熱應(yīng)力積累，成型的工件內(nèi)應(yīng)力大，為防止使用過程產(chǎn)生變形或開裂，采用噴砂處理將其消除。

 

（5）其他加工

 

SLM工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于成型內(nèi)部具有復(fù)雜、非規(guī)則結(jié)構(gòu)的工件。注塑模具內(nèi)部具有冷卻通道，外部具有各種結(jié)構(gòu)類型，如凸臺(tái)、凹孔等。目前，由于SLM工藝成型的工件表面粗糙度較大，精度難以控制，將SLM成型的模具直接應(yīng)用于塑料成型還不成熟，尤其是對(duì)表面光潔度、精度要求較高的塑料制件。因此，還需要借助其他傳統(tǒng)機(jī)械加工方式進(jìn)行后續(xù)加工，才能滿足模具的精度、表面質(zhì)量等要求。

 

2.4  3D打印技術(shù)在模具中的應(yīng)用研究

 

目前，在國(guó)內(nèi)，3D打印技術(shù)在模具中的應(yīng)用研究，大多基于各研究單位自身在3D打印技術(shù)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，如華中科技大學(xué)、華南理工大學(xué)等，并取得了一定的進(jìn)展。

 

華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，主要研究激光與材料的相互作用機(jī)理，建立3D打印過程中零部件性能與精度的控制方法，形成材料、工藝、裝備一體化的成套技術(shù)體系，解決大型復(fù)雜高性能零部件的快速整體成形制造。其選擇性激光熔化技術(shù)（SLM）可成形任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)和接近100%致密度的金屬零件或模具，材料利用率超過90%，已在航空航天、汽車、精密鑄造等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

 

2005年，華中科技大學(xué)魯中良等基于國(guó)內(nèi)對(duì)注塑模、直線冷卻水道設(shè)計(jì)的研究成果及國(guó)外對(duì)注塑模隨形冷卻水道的建立規(guī)則，提出了基于注塑模與注塑件均勻冷卻的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)該設(shè)計(jì)方法制造出電池盒注塑模，相對(duì)于直線冷卻水道而言，采用帶有隨形冷卻水道的注塑模成型電池盒注塑件，其成型周期減少約20%，變形減少約10%。2007年，華中科技大學(xué)史玉升等提出了基于離散/聚集模型的隨形冷卻水道的設(shè)計(jì)方法，建立了截面為圓形、橢圓形、半橢圓形、U形的冷卻水道的傳熱模型，并使用SLS成功制造了香盒模具，模具如圖3所示，其冷卻水道設(shè)計(jì)思路示意圖如圖4所示。

 

2.5  3D打印模具制造應(yīng)用實(shí)例

 

下例是江蘇永年激光成型技術(shù)有限公司利用SLM三維打印技術(shù)制造的長(zhǎng)虹B4500平板電視底座支架的隨形冷卻注塑模具，如圖5至圖9所示。

 

 

圖5  制品鑲件示意圖

 

模具效果如表1所示。與使用鈹銅做鑲件相比，可以使得冷卻周期從50s降低到25s，冷卻效率提高了一半。

 

從該案例可以看出，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制作的冷卻水路都是以鉆孔方式完成，其直線圓管狀造型另須避開結(jié)構(gòu)或組裝原件，因此水路設(shè)計(jì)極其受限。而使用3D打印技術(shù)為模具設(shè)計(jì)隨形冷卻水路，除了可以使模具局部溫度降低或達(dá)到均溫之外，并可對(duì)模具進(jìn)行更快速的冷卻處理，這樣可以縮短成型周期，并且不會(huì)因成型周期縮短而有殘余應(yīng)力及翹曲等問題發(fā)生。

 

 

圖6  滑塊鑲件傳統(tǒng)冷卻與隨形冷卻對(duì)比

 

由3D打印技術(shù)制作的模具，冷卻水路或其他管道設(shè)計(jì)具有位置及造型的無窮想象空間，隨形冷卻水路是完全只依模具外型所設(shè)計(jì)的水路，能使生產(chǎn)過程獲得最大的成效，可提升30~70%的產(chǎn)能時(shí)效與質(zhì)量良率，這意味著1000億美元容量的全球模具制造領(lǐng)域，都可以受益于3D打印打來的商機(jī)。隨形冷卻水路應(yīng)用在模具行業(yè)非常有前景，特別是在高端精密模具市場(chǎng)，未來的市場(chǎng)價(jià)值可達(dá)幾十億甚至上百億元人民幣。

 

3、3D打印技術(shù)短期內(nèi)無法替代傳統(tǒng)模具制造技術(shù)的原因分析

 

（1）3D打印模具的零件尺寸受限。2013年華中科技大學(xué)成功研制出1.2×1.2m的金屬3D打印機(jī)，這在當(dāng)時(shí)是世界上加工面積最大的設(shè)備。2013年大連理工大學(xué)成功研制出工作面尺寸達(dá)到1.8×1.8m的激光3D打印機(jī)，其技術(shù)刷新了世界最大的3D打印機(jī)記錄，但這些設(shè)備仍不能滿足工業(yè)上大型模具的制造。如何解決3D打印大型模具的技術(shù)難題是目前需要解決的問題。

 

 

 

 

 

圖7  動(dòng)模小鑲件傳統(tǒng)冷卻與隨形冷卻對(duì)比

 

（2）3D打印模具的力學(xué)性能難保證。力學(xué)性能是零件的重要參數(shù)，為零件的選材、設(shè)計(jì)、失效及分析、使用和壽命提供了主要依據(jù)。據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，由于材料失效所造成的經(jīng)濟(jì)損失約占發(fā)達(dá)國(guó)家年生產(chǎn)產(chǎn)總值的4%，其中航空工業(yè)材料失效又占材料失效的5%，可見零件力學(xué)性能的重要性。為此，傳統(tǒng)的數(shù)控切削加工為了保證零件的力學(xué)性能，在生產(chǎn)過程中較多的時(shí)間是在對(duì)零件進(jìn)行時(shí)效、熱處理等相關(guān)工作。而3D打印技術(shù)卻不能完成這些工作，從而打印出的零件的力學(xué)性能較難保證。如何找到更好的3D打印原材料、如何改進(jìn)3D打印技術(shù)、如何結(jié)合金屬熱處理等技術(shù)提高3D打印模具的強(qiáng)度、韌性、表面硬度等力學(xué)性能是3D打印急需解決的難題。

 

（3）3D打印技術(shù)可使用的材料種類較少、能提供打印材料的供應(yīng)商有限。傳統(tǒng)制造業(yè)所用材料的種類繁多，同一形狀的零件因使用部位不同，考慮到經(jīng)濟(jì)及其他因素，所使用的材料大不相同。而目前我國(guó)的3D打印材料依賴進(jìn)口，而掌握最多打印材料的以色列Object公司也只使用14種基本材料，107種混搭材料，這些材料中能用于工業(yè)的就更少了。3D打印技術(shù)在打印零件時(shí)，將不能因零件使用要求選材，從而提升了制造成本。

 

（4）3D打印技術(shù)目前所能達(dá)到的尺寸精度和表面粗糙度還不能完全滿足精密模具的設(shè)計(jì)要求，這是限制3D打印技術(shù)在模具中應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。如果3D打印制造的模具需要過多的后續(xù)機(jī)械加工，這就會(huì)再次增加模具的制造成本，增加了模具的制造周期。日本研發(fā)的3D打印與銑削復(fù)合的加工系統(tǒng)提供了一個(gè)很好的借鑒，充分結(jié)合3D打印和傳統(tǒng)加工二者的優(yōu)勢(shì)，這是解決3D打印精度難以控制的一個(gè)思路。

 

4、3D打印技術(shù)在廣東模具行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

 

總體說來，國(guó)內(nèi)在3D打印模具制造方面的應(yīng)用與國(guó)外相比存在較大差距。但3D打印技術(shù)給模具制造帶來的改變是不容忽視的，尤其對(duì)像廣東這樣的模具大省來說，3D打印技術(shù)引入到模具設(shè)計(jì)和制造中來是一種趨勢(shì)，無論是對(duì)于前期的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作樣板，還是成型制造隨形冷卻水路模具等應(yīng)用。對(duì)于模具企業(yè)來說，雖然不具備3D打印設(shè)備的研發(fā)能力，但占據(jù)著模具市場(chǎng)資源這一大優(yōu)勢(shì)，可以為推廣3D打印技術(shù)在模具中的應(yīng)用提供極大的便利。

 

 

 

 

圖8  模具鑲件加工實(shí)物

 

例如，3D打印對(duì)東莞?jìng)鹘y(tǒng)制造業(yè)帶來巨大沖擊。隨著3D打印市場(chǎng)化步伐加快，預(yù)計(jì)到2020年，東莞八大支柱產(chǎn)業(yè)中大部分都會(huì)受到?jīng)_擊。當(dāng)然，這既是一種沖擊，也是一種機(jī)會(huì)。作為東莞?jìng)鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)的模具行業(yè)，正面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的壓力，很多企業(yè)已經(jīng)感受到3D打印可能帶來的沖擊，就會(huì)主動(dòng)尋求機(jī)會(huì)，去利用3D打印技術(shù)研發(fā)新產(chǎn)品、提供更高價(jià)值的服務(wù)，同時(shí)再結(jié)合企業(yè)需求，去研發(fā)或者改進(jìn)3D打印機(jī)、研發(fā)3D打印材料等等。這是從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)往智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程。3D打印技術(shù)也將衍生出一些新的產(chǎn)業(yè)，如，專門從事3D打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)意公司、3D打印材料供應(yīng)公司、3D打印應(yīng)用超市等。

 

目前，在東莞，已經(jīng)有二三十家企業(yè)在制造業(yè)領(lǐng)域使用3D打印技術(shù)，模具企業(yè)是應(yīng)用3D打印技術(shù)最多的行業(yè)，模具企業(yè)應(yīng)用3D打印技術(shù)，主要集中在樣品的生產(chǎn)上。樣品生產(chǎn)出來之后，對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、外觀以及功能進(jìn)行測(cè)試，合格的才制作模具，然后進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。將3D打印作為輔助生產(chǎn)的工具，主要應(yīng)用在研發(fā)階段。

 

使用3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以大大縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約生產(chǎn)成本。比如，一副模具的隨形水道的加工，采用傳統(tǒng)的制造技術(shù)，難度很大，還要經(jīng)過至少5個(gè)人的手，大約12個(gè)工作日才能完成，有時(shí)還會(huì)造成材料的浪費(fèi)。但利用3D打印技術(shù)，73小時(shí)就可以完成，這樣就能夠不斷提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在發(fā)展中搶得先機(jī)。同時(shí)，也應(yīng)該理性地認(rèn)識(shí)到，3D打印技術(shù)是無法取代傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)的，兩者是相互補(bǔ)充的。

 

此外，2013年4月在“中國(guó)模具制造名鎮(zhèn)”、“廣東省模具制造專業(yè)鎮(zhèn)”的東莞橫瀝鎮(zhèn)，在橫瀝模具產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心內(nèi)組建了橫瀝鎮(zhèn)模具產(chǎn)業(yè)3D打印技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái)。希望在該平臺(tái)的推動(dòng)下，借助3D打印技術(shù)，進(jìn)一步提升橫瀝鎮(zhèn)及周邊地區(qū)模具制造相關(guān)企業(yè)的市場(chǎng)快速應(yīng)變能力、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力、綜合競(jìng)爭(zhēng)力，從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚，打造產(chǎn)業(yè)特色，助力模具產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，帶動(dòng)模具產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)新一輪增長(zhǎng)。

 

5、結(jié)束語(yǔ)

 

3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)制造技術(shù)都存在優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，目前，3D打印技術(shù)還不能替代傳統(tǒng)制造技術(shù)。為此，只有通過探索、研究，取兩技術(shù)之長(zhǎng)來推動(dòng)制造業(yè)的高速發(fā)展。

 

從2014年6月在上海舉行的第十五屆中國(guó)國(guó)際模具技術(shù)和設(shè)備展上來看，國(guó)內(nèi)外許多3D打印公司，如美國(guó)3D Systems公司、Stratasys公司、德國(guó)EOS公司、中國(guó)的馬路科技顧問股份有限公司、實(shí)威國(guó)際（研威）股份有限公司、煙臺(tái)泰利汽車模具制造有限公司、上海光韻達(dá)三維科技有限公司、南京恒宇三維技術(shù)開發(fā)有限公司、杭州先臨三維科技股份有限公司、普立得科技有限公司、上海福斐科技發(fā)展有限公司、磐紋科技（上海）有限公司、上海美唐機(jī)電科技有限公司等，都展出了各類3D打印設(shè)備和技術(shù)。3D打印技術(shù)的參展商呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，這也說明未來3D打印技術(shù)在模具中將會(huì)獲得更加廣泛的應(yīng)用。

 

但總體來看，國(guó)內(nèi)目前進(jìn)行3D打印模具應(yīng)用研究的企業(yè)并不多，未來3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化，模具制造是一個(gè)很好的發(fā)展方向，尤其對(duì)于廣大模具制造企業(yè)來說。這是由于，從3D打印的應(yīng)用來看，航空航天、軍工領(lǐng)域技術(shù)要求較高，醫(yī)療領(lǐng)域準(zhǔn)入條件高、個(gè)性化定制需求有限，而在模具行業(yè)，結(jié)合眾多模具企業(yè)和模具專業(yè)鎮(zhèn)的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)，3D打印的推廣和應(yīng)用更具有優(yōu)勢(shì)。

 

 

 

 

圖9  拋光裝配完后的注塑模具

 

目前，針對(duì)3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)加工技術(shù)存在的不足和優(yōu)勢(shì)，讓它們相容互補(bǔ)是3D打印技術(shù)發(fā)展的方向。主要集中在兩個(gè)方面：

 

一是企業(yè)在開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，可以利用3D打印技術(shù)制造樣品，傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)行批量生產(chǎn)。因?yàn)檫@樣不僅可以去除傳統(tǒng)模具制造先做模具，通過模具制造出樣品，再進(jìn)行多次修改，最后制作出滿意的樣品的步驟，還可以讓傳統(tǒng)制造的批量生產(chǎn)彌補(bǔ)3D打印速度慢、制作終端產(chǎn)品成本高的劣勢(shì)，從而加快了產(chǎn)品上市的時(shí)間，提高了經(jīng)濟(jì)效率。

 

二是應(yīng)用3D打印技術(shù)能夠制造復(fù)雜零件的優(yōu)勢(shì)，加工制造具有特殊結(jié)構(gòu)的模具，如帶有隨形冷卻水道的模具等。