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3D打印可否代替传统模具制造?

公布工夫:2018-08-23 作者:videasoft 次数:85次

3D打印可否代替传统模具制造?


模具被誉为“产业之母”,其使用可以追溯到太古期间,在过来的几十年里,随着科技反动车轮的滔滔向前,模具制造行业拉开了新的篇章,技术随之日新月异,为加工制造业做出了宏大的奉献。现现在,固然世界各地的传统制造业照旧以模具为消费主力,但是模具的开展却遭到了3D打印技术的打击。

3D打印技术 

    比年来,随着产业4.0的开展,中国制造业从“制造”向“智造”偏向的开展速率越来越敏捷,3D打印技术已在我国制造业中失掉了普遍运用,3D打印机可为模具设计和制造提供高效、低本钱的支持。乃至随着3D打印技术的迅猛开展,在局部范畴,已逐步开端****模具技术,与之构成间接竞争干系。

 

    据理解,相比3D打印技术,传统的模具制造需求更多的步调和工艺,模具消费周期更长。模具制造商推出一种新产品时,在上市之前,新品需经过严苛的国际规范和认证,而浩繁部件的认证将耗时宏大。这会使新产品在抢占市场的工夫上处于十分倒霉的地位。而3D打印注塑模具则是一种高效的和记娱乐h88.com。着名厂商施耐德电气是这么做的,在他们的开放性实行室内,应用3D打印技术制造注塑模具。

 

    据施耐德相干职员引见,通常状况下,消费一个模具需求几个星期到两月之久,而运用3D打印技术可以在几个小时内完成模具原型,而且可以依据测试后果立刻停止修正。然后注塑出终极的产品样品。这些产品样品可以间接发送认证,而这时传统模具制造能够仍在消费当中,乃至在模具最初确定之前,3D打印制品就曾经经过认证,大大延长了开辟周期。

模具和3D打印 

    在大批量消费范畴,3D打印机与传统模具的比照:

 

    传统模具

 

      1、模具耐用性:在消费使用中,模具要耐磨损,并且要经济实惠。因而,大局部模具都接纳钢制,有些乃至接纳硬质合金制造。  

 

    2、模具制造:用3D建模软件比方PRO-E将模具图绘制出来,颠末不时调解到达终极的成型结果。

 

   3、模具用处:以传统注塑、压铸、橡胶和冲压等产品为主。

 

  4、模具强度精度:依据用户实践需求确认强度,精度较高。  

  

    5、模具消费工夫:较为疾速。

 

     6、模具经济性:大批量消费经济性好,单件和小批量经济性差。

 

      3D打印技术

 

       1、3D打印所需资料:依据用户实践需求思索最合适的打印资料。

 

      2、3D打印成型方法:累积式,一点一点添加上去,终极打印完成作品。

 

      3、3D打印用处:小型庞大零件用3D打印可以轻松完成,大型零件,全体打印拼集。

 

      4、3D打印强度精度:关于3D打印的强度和精度有许多综合要素,3D打印机的精度,所选资料的优劣,3D模子图的精度都决议了终极出来的产品精度,强度尚可。

 

      5、3D打印消费工夫:成型工夫较长。

 

       6、3D打印经济性:大批量消费经济性差,单件和小批量经济性好。

 

    仅在模具消费周期上,3D打印技术曾经对传统的模具制造发生了肯定的打击。但是业内专家表现,虽然3D打印技术具有消费周期短、质料便捷、成品压力平均等浩繁长处,但是3D打印技术并不克不及完全代替传统的模具制造办法,这是由于3D打印技术在消费制造进程中还存在一些题目。

 

    比方,3D打印技术是逐层加工失掉产品,这固然会延长模具的消费周期,但同时也会招致模具外表具有台阶纹效应。间接打印的模具也存在相似题目,前期需求机器加工或许喷砂来消弭这些粗大的、齿状的边沿。别的,小于1mm的孔必需钻,更大的孔需求扩孔或许钻孔,螺纹特性需求攻丝或许铣削,这些二次处置在很大水平上减弱了3D打印模具的速率劣势。

 

    同时,为包管资料活动功能精良,注塑模具需求加热到十分高的温度。铝模和钢模通常阅历500F(260℃)乃至更低温度情况,尤其在加工低温塑料,如PEEK和PEI资料时。用金属材质模具消费几千个零件很容易,在终极量产模具出来前也可作为过渡模具运用。而运用3D打印技术制造的模具资料普通是光敏或许热固性树脂,它们经过紫外光或许激光固化。这些塑料模具虽然比拟硬,但是在注塑的热循环条件下损毁十分敏捷。现实上,在平和情况下3D打印模具通常在运用100次以内会生效,低温塑料比方聚乙烯和或苯乙烯。对玻璃添补聚碳酸酯和耐低温塑料,乃至只能消费几个零件。

 

    别的,运用3D打印模具的一大缘由是其本钱低。消费级别机加工模具本钱普通是20000美元乃至更多,意味着同1000美元的打印模具是同类比拟。但是这个类比并不公道,打印模具陈本的评价通常只思索资料耗费,并没有思索人工、拆卸与装置、放射零碎和五金用具。比方ProtoLabsd的铝模具破费1500美元可以用于消费。假如需求消费更多零件,接纳3D打印模具,每消费50-100个产品就需求重新打印、拆卸机测试新的模具。另一方面,不思索所运用的塑料,铝模具通常在消费10000个零件之后依然退役精良。因而,在消费本钱上,3D打印并不比传统的模具制造办法更能节流本钱。

 

    别的,在产品设计上,传统注塑模具制造的准绳及理论曾经有超越一个世纪的汗青,行业对其研讨比拟透彻,比方拔模斜角必需大于即是5度,以满意大局部铝模要求。3D打印模具注塑塑料零件却面对应战,对塑料模具顶针的数目与装置地位需求额定警惕。在添加模腔壁厚和低落压力方面,3D打印模具(尤其是高注塑温度)在某种水平上更为灵敏。浇口的设计也差别,该当防止运用隧道式和点状浇口。间接浇口、扇形浇口、翼形浇口应该添加到正常尺寸的3倍。打印模具内聚合物的活动偏向应该与3D打印线分歧,防止粘滞和高压惹起的高添补。冷却零碎可在肯定水平上进步模具的寿命,但不会分明低落打印模具的循环次数,由于3D打印模具的散热才能不像铝模或钢模那么好。

 

    综上,3D打印技术并不会完全代替传统的模具制造业的位置。由于3D打印模具在制品质量、产品本钱和模具设计上与传统模具制造相比,还存在肯定的缺乏。而且,3D打印也不合适批量消费,消费1件和消费1万件的本钱单价根本靠近,并且3D打印需求的工夫也较长。现在的3D打印技术只能针对小批量消费周期要求告急的模具消费,大批量的消费照旧以传统模具制造为主。 


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