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3D打印制造模具有哪些优势?

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-09-12 1:24:15 * 浏览: 4
目前,3D打印广泛应用于模型制作,手板和模具制造领域。虽然它是本世纪最前沿的技术之一,但其真正的困难不容小觑。根据行业分析,3D打印目前在许多行业都存在同样的问题:首先,3D打印的成本仍然相对较高。其次,在相同的价格水平下,3D打印比传统型号准确得多。只有当3D打印成熟并变得流行时,才会形成影响。除了上述两大缺点外,3D打印材料还不能达到其他材料的强度,韧性等性能 - 甚至注塑成型。目前,在应用方面仍存在许多局限性。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制造新模具,公司有时会选择推迟或放弃产品设计更新。通过缩短模具准备时间并使现有设计工具快速更新,3D打印使公司能够更频繁地更换和改进模具。它使模具设计周期能够跟上产品设计周期。此外,一些公司已购买3D打印设备来制造模具,这进一步加速了产品开发并提高了灵活性/适应性。从战略上讲,它增强了供应链防御延长期限和制定停滞风险的能力,例如从供应商那里获得不适当的模具。 2)降低制造成本如果当前金属3D打印的成本高于传统金属制造工艺的成本,则在塑料产品领域中更容易实现成本降低。金属3D印刷模具在生产小的,不连续的一系列最终产品(因为这些产品的固定成本难以摊销)或特定几何形状(针对3D打印优化)具有经济优势更具经济优势。特别是当使用的材料非常昂贵,并且传统的模具制造导致高的材料废料率时,3D打印具有成本优势。此外,3D打印能够在几小时内生产精密模具,这对制造过程和利润产生积极影响。特别是当生产停工和/或模具库存非常昂贵时。最后,有时经常会出现在生产开始后对模具进行改造的情况。 3D打印的灵活性允许工程师同时进行无数次迭代试验,并减少因模具设计修改而产生的前期成本。 3)模具设计的改进为最终产品增加了更多功能。通常,金属3D打印的特殊冶金方法可以改善金属微观结构并产生与锻造或铸造材料一样好或更好的完全致密的印刷部件(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进模具设计。当目标部件由多个子部件组成时,3D打印能够集成设计并减少部件数量。这简化了产品装配过程并降低了公差。此外,它还能够集成复杂的产品功能,从而使高性能终端产品的制造速度更快,产品缺陷更少。例如,注塑成型部件的整体质量受到注入材料和流过夹具的冷却流体之间的热传递的影响。如果使用常规技术制造,引导冷却材料的通道通常是直的,导致模制部件中的冷却效果较慢且不均匀。而3D打印可以实现任何形状的冷却通道,以确保冷却的形状,更加优化和均匀,从而产生更高质量的零件和更低的废品率。此外,更快的散热显着减少了注塑的循环时间,因为通常冷却时间可占整个注塑循环的70%。 4)优化的工具更符合人体工程学并提高最低性能3D打印降低了门槛验证新工具,解决制造过程中未满足的需求,使更多的移动夹具和夹具能够嵌入到制造过程中。传统上,由于重新设计和制造它们所需的相当大的成本和精力,工具的设计和相应的装置总是尽可能长时间地使用。随着3D打印技术的应用,公司可以随时翻新任何工具,而不仅仅是那些已经废弃且不符合要求的工具。由于所需的时间和初始成本较低,3D打印使得优化工具以获得更好的边际性能更加经济。然后,技术人员可以更多地设计人体工程学设计,以提高操作舒适度,缩短处理时间,使其更易于使用,更易于存储。虽然这可能只会减少几秒钟的装配操作时间,但却无法站起来。此外,优化工具设计还可以降低零件的废品率。 5)定制模具帮助定制最终产品缩短生产周期,创建更复杂的几何形状和降低最终制造成本的能力使公司能够创建各种个性化工具来支持定制组件的制造。 3D打印模具非常有利于定制生产,例如医疗设备和医疗行业。它为外科医生提供3D打印个性化设备,如手术导向器和工具,使他们能够改善手术效果并缩短手术时间。