很多三維打印推動者宣稱，三維打印對必須開模具的注塑工藝是個非常好的替代。真的是那樣嗎?下邊我們一起看一看大伙兒的建議是如何的?

增材制造(大伙兒所熟識的三維打印)早已給加工制造業(yè)產(chǎn)生了極大危害。這些以前必須幾百美元、用時幾個星期的手板模型件，現(xiàn)在可以早晨設(shè)計、夜里打印，第二天早晨就可以送到顧客手上。

一些企業(yè)早已在應(yīng)用三維打印加工工藝生產(chǎn)制造注塑加工模具。已不必須花銷好多個月時間來等候能夠用以生產(chǎn)的模具的生產(chǎn)制造，或是由于中下游設(shè)計轉(zhuǎn)變造成 改動模具的很多錢財資金投入，或是生產(chǎn)層上的不確定因素。無論是模具認證還是注塑產(chǎn)品小批量生產(chǎn)生產(chǎn)，都能夠迅速三維打印模具。假如模具有什么問題或是必須改動設(shè)計，再打印一個并反復(fù)認證或生產(chǎn)便是。對不對?

這種見解有一些大道理。塑料三維打印的注塑加工模具很象大家院子的塑料棚，它比金屬材料棚劃算，塑料棚構(gòu)建速率迅速且在低荷載下主要表現(xiàn)優(yōu)良。可是假如降雪過多，她們將裂開成一屋的殘片。

三維打印模具有自身的一席之地，一些公司在三維打印模具的運用上較為取得成功。推動者稱三維打印模具比傳統(tǒng)式模具生產(chǎn)加工方法快達90%、劃算達70%。在一些狀況下這可能是真正的，可是搞清楚金屬材料模具對比三維打印塑料模具的優(yōu)點/缺點十分關(guān)鍵。

真實的模具，真實的迅速

快速制造企業(yè)ProtoLabs自打1999年早已逐漸生產(chǎn)迅速模具注塑加工零件。它出示的模具可生產(chǎn)制造工程項目塑料、金屬材料、液體硅膠(LSR)等原材料的零件。模具關(guān)鍵應(yīng)用鋁(一些狀況下要鋼)材機械加工獲得，可生產(chǎn)加工好多個到1000個零件，發(fā)貨時間1-半個月。

它的工業(yè)生產(chǎn)級三維打印服務(wù)項目包含光固化機(SLA)、可選擇性激光器煅燒(SLS)和立即金屬材料激光器煅燒(DMLS)。可打印原材料包含仿聚丙稀和ABS的類熱固性原材料、工業(yè)生產(chǎn)級滌綸及金屬材料(如不銹鋼板、鋁合金型材及鋁合金等)。

即然有這般大范疇生產(chǎn)能力，為什么不立即打印模具，只是機械加工生產(chǎn)制造模具呢?

模具生產(chǎn)商當警醒

ProtoLabs企業(yè)技術(shù)工程師一直在考慮到打印模具，可是在干了16年的迅速模具做生意，一些緣故仍驅(qū)使她們堅持不懈靠譜的迅速注塑工藝加工工藝：

工藝性能：三維打印逐級生產(chǎn)加工獲得零件，這會造成 商品表層有階梯紋效用。立即打印的模具也存有相近難題，中后期必須機械加工或是噴砂處理來清除這種細微的、齒狀的邊沿。除此之外，低于毫米的孔務(wù)必鉆，更高的孔必須鉆孔或是打孔，外螺紋特點必須攻牙或是切削。這種二次解決非常大水平上消弱了三維打印模具的速率優(yōu)點。

規(guī)格要素：假如你需要設(shè)計雙翹板或是塑料輔助工具，三維打印模具或許是沒什么難題的。零件規(guī)格限定在10立方英寸(164立方分米)，大概是紅心柚的規(guī)格。并且雖然當今的增材機器設(shè)備的精密度很高，可是依然無法同數(shù)控加工中心和EDM機器設(shè)備較為。后面一種生產(chǎn)加工的模芯精密度一般 達±0.003英尺(0.076毫米)，零件容積達到59立方英寸，大概是三維打印零件容積的6倍。

高溫自然環(huán)境：為確保原材料流通性能優(yōu)良，注塑加工模具必須加溫到十分高的溫度。鋁合金模板和鋼模板一般 歷經(jīng)500F(260℃)乃至高些溫度自然環(huán)境，特別是在在生產(chǎn)加工高溫塑料，如PEEK和PEI(Ultem)原材料。用這種金屬材料模具生產(chǎn)好幾千個零件非常容易，在最后批量生產(chǎn)模具出去前也可做為銜接模具應(yīng)用。應(yīng)用SLA或是類似三維打印加工工藝生產(chǎn)制造的模具原材料一般是感光或是熱固性樹脂，他們根據(jù)紫外線或是激光器干固。這種塑料模具雖然較為硬，可是在注塑加工的熱力循環(huán)標準下毀損十分快速。實際上，在柔和自然環(huán)境下三維打印模具一般 在應(yīng)用100次之內(nèi)會無效，高溫塑料例如高壓聚乙烯和或丁二烯。對夾層玻璃添充聚碳酸和耐熱塑料，乃至只有生產(chǎn)好多個零件。

較為成本費：應(yīng)用三維打印模具的一大初始是由于其低成本。生產(chǎn)等級機械加工模具成本費一般是20000美金乃至大量，代表著同1000美金的打印模具是類似較為。可是這一對比并不合理，打印模具成本的評定一般 只考慮到原材料耗費，并沒有考慮到人力、安裝與安裝、噴涌系統(tǒng)軟件和五金器材。例如ProtoLabsd的鋁模具花銷1500美金能夠用以生產(chǎn)。假如必須生產(chǎn)大量零件?選用三維打印模具，你每生產(chǎn)50-一百個商品就必須再次打印、安裝機檢測新的模具。另一方面，不考慮到所應(yīng)用的塑料，鋁模具一般 在生產(chǎn)10000個零件依然服現(xiàn)役優(yōu)良。

商品設(shè)計：傳統(tǒng)式注塑加工模具生產(chǎn)制造的標準及實踐活動早已有超出一個世紀的歷史時間，領(lǐng)域?qū)ζ淇茖W(xué)研究較為深入。三維打印模具卻十分新。例如拔模傾斜角務(wù)必高于或等于5度，以考慮絕大多數(shù)鋁合金模板規(guī)定。塑料模具注塑加工塑料零件卻遭遇挑戰(zhàn)，對塑料模具模具頂針的總數(shù)與安裝部位必須附加當心。

在提升模壁內(nèi)厚和減少工作壓力層面，塑料模具(尤其是高注塑加工溫度)在某種意義上更加靈便。進膠口的設(shè)計也不一樣，理應(yīng)防止應(yīng)用隧道施工式和斑點狀進膠口。立即進膠口、扇型進膠口、翼形進膠口應(yīng)當提升到一切正常規(guī)格的3倍。

打印模具內(nèi)高聚物的流動性方位應(yīng)當與三維打印線一致，防止黏滯和底壓造成的高添充。制冷系統(tǒng)可在一定水平上提升模具的使用壽命，但不容易顯著降低打印模具的循環(huán)系統(tǒng)頻次，由于塑料模具的排熱工作能力不象鋁合金模板或鋼模板很好。

機會

雖然迅速鋁模具有很多優(yōu)點，一些狀況下三維打印模具仍會充分發(fā)揮關(guān)鍵功效。針對有三維打印機、且有充足時間探尋打印模具怎樣在塑料機上工作中的生產(chǎn)廠家，或許她們覺得應(yīng)當立即打印模具。

自然，模具設(shè)計師務(wù)必了解怎么制作作用模具，模具的再次設(shè)計與制做要花很多成本費。有關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員與機器設(shè)備也很必需――模具噴砂處理的機械工人、模具頂針安裝、塑料機操作工等，由于這種主要參數(shù)的設(shè)定與傳統(tǒng)式模具有非常大的不一樣。

可是這些――為何無需DMLS?為什么不立即打印金屬材料模具?DMLS應(yīng)用激光器和精細電子光學(xué)元器件在細微金屬粉床邊逐級“畫”零件，生產(chǎn)的徹底高密度的商業(yè)服務(wù)商品廣泛運用于航空公司、醫(yī)藥學(xué)行業(yè)。有的人預(yù)知未來鋁和模具鋼原材料的模具或許將立即打印，能出示超高效率的隨形冷卻循環(huán)水道，將很多降低注塑加工時間，增加模具使用期限。某種意義上，DMLS立即打印模具速度比較慢且價格昂貴，一般 只用以十分小、繁雜的模具，或者生產(chǎn)加工這些根據(jù)傳統(tǒng)式機械加工方式難以生產(chǎn)制造的模具置入物。

評測靠譜

總體來說，ProtoLabs覺得最好是應(yīng)用DMLS、SLA或別的三維打印加工工藝做她們善于的事：打印零件而不是模具。可是，假如考慮下列標準，三維打印注塑加工模具會是個靠譜的取代。

1)小批量生產(chǎn)且相對性簡易的零件，商品必須較為大的拔模視角。

2)專用工具與模具設(shè)計精英團隊要對三維打印模具的設(shè)計標準很了解。

3)有生產(chǎn)加工和安裝塑料模具的工作人員和機器設(shè)備。

最后設(shè)計考慮到要素。假如你必須模具長期性應(yīng)用，一旦三維打印模具認證了設(shè)計的合理化，下一步便是選用更加永久性的原材料制做模具，例如鋁或是不銹鋼板，由于塑料模具關(guān)鍵小批量生產(chǎn)商品生產(chǎn)應(yīng)用。因為三維打印模具和傳統(tǒng)式模具的設(shè)計不一樣，新項目時間和成本預(yù)算需要考慮到一定頻次的模具重設(shè)計和檢測。

來源于：榮格