模具行業(yè)是一個跨度*大的行業(yè),它與制造業(yè)的各個領域都發(fā)生關系。在現(xiàn)代社會,制造和模具是高度依存的,無數(shù)產品的部件都要通過模制(注射、吹塑和硅膠)或鑄模(熔模、翻砂和旋壓)來制造。無論什么應用,制造模具都能在提高效率和利潤的同時保證質量。
CNC加工是在制造模具時*常用的技術。雖然它能夠提供高度可靠的結果,但同時也非常昂貴和費時。所以很多模具制造企業(yè)也開始尋找更加有效的替代方式。而通過增材層制造(ALM,即3D打印或增材制造)制作模具也就成了一個更加具有吸引力的方法,特別是因為模具一般都屬于小批量生產而且形狀都比較復雜,很適合3D打印來完成。
如今,3D打印和各種打印材料(塑料、橡膠、復合材料、金屬、蠟和砂)已經(jīng)給許多行業(yè),如汽車,航空航天,以及醫(yī)療保健和醫(yī)療等,帶來了很大的便利,很多企業(yè)都在其供應鏈里集成了3D打印,這其中也包括模具制造。
那么模具制造能夠從3D打印技術上得到什么好處嗎?
其實模具制造的以下幾個環(huán)節(jié)是能夠用到3D打印技術的:
成型(吹塑、LSR、RTV、EPS、注塑、紙漿模具、可溶性模芯、玻璃鋼模具等等)鑄模(熔模、砂模、旋壓等。..)成型(熱成型,金屬液壓成型等。..)機械加工、裝配和檢驗(固定夾具、移動夾具、模塊化夾具等。..)機器人末端執(zhí)行器(夾手)
用3D打印制造模具有許多優(yōu)點:
1)模具生產周期縮短
3D打印模具縮短了整個產品開發(fā)周期,并成為驅動創(chuàng)新的源頭。在以往,由于考慮到還需要投入大量資金制造新的模具,公司有時會選擇推遲或放棄產品的設計更新。通過降低模具的生產準備時間,以及使現(xiàn)有的設計工具能夠快速更新,3D打印使企業(yè)能夠承受得起模具更加頻繁的更換和改善。它能夠使模具設計周期,跟得上產品設計周期的步伐。
此外,有的公司自己采購了3D打印設備以制造模具,這樣就進一步加快了產品開發(fā)的速度,提高了靈活性/適應性。在戰(zhàn)略上,它提升了供應鏈御防延長期限和開發(fā)停滯風險的能力,比如從供應商那里獲得不合適的模具。
2)制造成本降低
如果說當下金屬3D打印的成本要高于傳統(tǒng)的金屬制造工藝的成本,那么成本的削減在塑料制品領域更容易實現(xiàn)。
金屬3D打印的模具在一些小的、不連續(xù)的系列終端產品生產上具有經(jīng)濟優(yōu)勢(因為這些產品的固定費用很難攤銷),或者針對某些特定的幾何形狀(專門為3D打印優(yōu)化的)更有經(jīng)濟優(yōu)勢。尤其是當使用的材料非常昂貴,而傳統(tǒng)的模具制造導致材料報廢率很高的情況下3D打印具有成本優(yōu)勢。
此外,3D打印在幾個小時內制造出*模具的能力也會對制造流程和利潤產生積極的影響。尤其是當生產停機和/或模具庫存十分昂貴的時候。
*后,有時經(jīng)常會出現(xiàn)生產開始后還要修改模具的情況。3D打印的靈活性使工程師能夠同時嘗試無數(shù)次的迭代,并可以減少因模具設計修改引起的前期成本。