我國塑料制品產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的比重約為20%,塑料產(chǎn)品的批量生產(chǎn)離不開模具,模具的優(yōu)勢在于大批量的產(chǎn)品生產(chǎn),但在未得到充分的試制驗證和市場反應(yīng)之前,傳統(tǒng)工藝的模具開發(fā)也需要一定的周期和投入,有悖當前敏捷制造倡導(dǎo)的靈活、快速的上市準則。自模具3d打印機廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,該設(shè)備應(yīng)用于模具的試制就在不斷的探索中成熟,具有較多比較優(yōu)勢:
可滿足任何復(fù)雜的幾何形狀的模具制造
只要有3D數(shù)模,包括CATIA,UG,CREO等任何CAD圖紙,轉(zhuǎn)為STL文件后,模具3d打印機對高精度的模型打印非常得心應(yīng)手,免除制造刀具、夾具的過程,直接進行產(chǎn)品加工,解決了生產(chǎn)工藝難以解決的問題,還節(jié)約材料、縮短時間,據(jù)專業(yè)統(tǒng)計,新產(chǎn)品開發(fā)成本降低到傳統(tǒng)方式的1/3-1/5。用模具3d打印機將CAD軟件設(shè)計的模具構(gòu)件打印出來,通過實際的裝配進一步驗證結(jié)構(gòu)的合理性,方便討論和調(diào)整模具制作的精度、工藝以及使用壽命。
可明顯節(jié)省產(chǎn)品和模具試制時間
對小型模具,造價和周期都不容易讓客戶滿意,對于一些消費類電子產(chǎn)品,上市周期嚴重影響產(chǎn)品利潤,用3D打印研制模具具有極高性價比。制作時間只取決于物體的大小和復(fù)雜程度,一臺模具3d打印機2~24小時制作一個零件或硅膠模具驗證產(chǎn)品,肯定比注塑、沖壓模具搶得先機。
3D打印尤其適合對外觀及裝配進行驗證測試,對前期的設(shè)計不滿意,只需要調(diào)整STL文件并再次3D打印,可以加快模型的制作速度,使設(shè)計快速迭代。另外,利用模具3d打印機生產(chǎn)出小批量新產(chǎn)品探索市場,利用3D打印代替部分配件,也可節(jié)省一筆模具開發(fā)費用。
生產(chǎn)單件模具時,3D打印可提供高品質(zhì)標準
比如最終產(chǎn)品是有機硅制品,用3D打印模具,硅不會與塑料模具發(fā)生干擾或引發(fā)化學(xué)反應(yīng),要注意的是塑料的熔點。有些材料甚至具有耐熱性,使其成為3D打印模具的理想選擇,硅膠零件表面可非常光滑,并具備大量細節(jié)。3D打印模具也很堅固,可以輕松地多次使用,這是改善生產(chǎn)過程的一種優(yōu)質(zhì)解決方案。
鑄造是一種流行的模具制作方法,現(xiàn)如今模具3d打印機可用于制作砂模生產(chǎn)的金屬零件。這種場景下使用3D打印時,打印的模型表面效果將非常精細,并將設(shè)計的精確形狀留在沙子中用以制造精確的金屬制品。