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    * 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-12-05 6:41:35 * 浏览: 35
    目前,3D打印广泛应用于模型制作,原型制作和模具制作领域。尽管昂贵是本世纪的尖端技术之一,但其真正的困境仍不可低估。根据行业分析,当前3D打印在许多行业中都存在相同的问题:首先,当前3D打印的成本相对较高;其次,以相同的价格,3D打印的准确性比传统模型低得多。直到3D打印成熟并流行起来,影响才会显现。除上述两个缺点外,3D打印材料无法实现其他材料的均匀注塑,强度,韧性等性能。在应用方面,仍然存在许多限制。但是使用3D打印制作模具有很多优点。 1)缩短模具生产周期3D打印模具缩短了整个产品开发周期,成为推动创新的源泉。过去,由于需要投入大量资金来制作新模具,因此公司有时会选择推迟或放弃产品设计更新。通过减少模具准备时间并允许快速更新现有设计工具,3D打印使公司能够承担更频繁的模具更换和改进工作。它使模具设计周期能够与产品设计周期保持同步。此外,一些公司购买了自己的3D打印设备来制造模具,从而进一步加快了产品开发速度并提高了灵活性/适应性。从战略上讲,它提高了供应链的能力,以防止延长期限和增加停滞的风险,例如从供应商那里获得不适当的模具。 2)降低制造成本的成本如果金属3D打印的成本高于传统金属制造工艺的成本,则在塑料产品领域更容易实现成本降低。金属3D打印模具在生产一些小的离散系列最终产品中具有经济优势(因为这些产品的固定成本难以摊销),或者在某些特定几何形状(针对3D打印进行了优化)方面具有更大的经济优势。特别是当使用的材料非常昂贵并且传统的模具制造导致材料的报废率很高时,3D打印具有成本优势。此外,3D打印在几小时内制造模具的能力也会对制造过程和利润产生积极影响。尤其是在生产停机时间和/或模具库存昂贵时。最后,通常情况是在生产开始后对模具进行修改。 3D打印的灵活性使工程师能够同时尝试无数次迭代,并减少了因模具设计变更而导致的前期成本。 3)模具设计的改进为最终产品增加了更多功能。通常,对金属进行3D打印的特殊冶金方法可以改善金属的微观结构并生产出完全致密的印刷零件,这些零件的机械和物理性能与锻造或铸造材料的相同或更好(取决于热处理和测试方向) 。增材制造为工程师提供了无限的选择来改善模具设计。当目标零件包含多个子装配体时,3D打印可以集成设计并减少零件数量。这简化了产品组装并降低了公差。此外,它可以集成复杂的产品功能,从而使高性能的最终产品更快,并且减少产品道德缺陷。例如,注塑件的整体质量受注塑材料和流经夹具的冷却流体之间的热传递影响。如果使用常规技术制造,则引导冷却材料的通道通常是直的,从而导致成型零件的冷却效果变慢且不均匀。 3D打印可以实现任何形状的冷却通道,以确保保形冷却,这是更优化和更均匀的,最终可以提高零件的质量和降低废品率。此外,更快的排热速度明显缩短了注塑成型的周期时间,因为冷却时间通常可占整个注塑周期的70%。 4)优化的工具更符合人体工程学,并提高了性能。 3D打印降低了验证新工具的门槛(ich可以解决制造过程中无法满足的要求),从而可以在制造上投资更多的移动和固定夹具。传统上,由于重新设计和制造它们需要大量的费用和精力,因此工具和相应设备的设计一直被尽可能长时间地使用。通过3D打印技术的应用,公司可以随时翻新任何工具,不仅是已报废且不符合要求的工具。由于仅需很少的时间和初始成本,因此3D打印使优化工具以实现更好的边际性能更加经济。因此,技术人员在设计时可以考虑更多的人机工程学原理,以提高他们的操作舒适性,减少加工时间并更加方便和易于使用和存储。尽管这可能仅将组装操作时间减少几秒钟,但并不会占用太多时间。此外,工具设计的优化还可以降低零件的报废率。 5)定制模具有助于定制最终产品。较短的生产周期,制造更复杂的几何形状的能力以及降低最终制造成本的能力使公司能够制造大量个性化工具以支持定制零件的制造。 3D打印模具对于定制生产(例如医疗设备和医疗行业)非常有用。它可以为外科医生提供3D打印的个性化仪器,例如手术指南和工具,使他们能够改善手术效果并减少手术时间。