受疫情及國外大環(huán)境的影響，華南、華東等地客戶新產(chǎn)品的迭代速度和頻率也遭遇影響。我們3D打印主要致力于模具的應用，模具的應用是來自于新的產(chǎn)品，如果有新產(chǎn)品的迭代，我們會開發(fā)更多新的模具?，F(xiàn)在大環(huán)境還不是很樂觀，金屬3D打印落地模具的應用也銳減不少。在這樣的危機中，我們醞釀新機更要通過增材制造，通過金屬3D打印去提高我們模具的整體制造水平，縮短我們的成型周期，提高我們的產(chǎn)品質(zhì)量，加快我們新產(chǎn)品開發(fā)速度。

近日，制造探囊第13期“金屬3D打印模具工藝”由廣東?？萍す夤緱罱ň┲髦v，一個18年老兵的模具經(jīng)驗，帶我們充分了解金屬3D打印在模具領域的助推作用。

金屬3D打印模具工藝為何是模具行業(yè)必備技術，所謂的模具行業(yè)必備技術，我有兩層意思。第一，目前階段不是說我們所有模具一定要采用金屬3D打印來做，我們更需要把它當作一個備選工藝方案去賦能我們的模具。第二，后續(xù)隨著金屬3D打印行業(yè)的快速發(fā)展，成本及技術成熟度更加深入落地，那就是模具行業(yè)加工工藝的必備技術了。

我們講金屬3D打印模具的應用，目前了解更多的是隨型水路。但是，金屬3D打印模具僅僅只有隨型水路的應用還很難成為模具加工細分工藝的新秀，除了隨形水路，我們還有沒有其它可以開發(fā)的？需要我們從業(yè)者、客戶一起攜手開拓。

關于金屬3D打印，我們從2010年開始對接市場， 對于我們接觸3D打印的硬度以及切削效果，包括常規(guī)的全打印以及嫁接打印等，如何來定性？我相信35%的老板并還并不是很了解。當然，對于一些長期使用，產(chǎn)品質(zhì)量得到快速，注塑周期大幅縮短已嘗到了金屬3D打印模具帶來的經(jīng)濟效益，得到他們客戶好評的一些模塑企業(yè)老板們；他們使用的經(jīng)驗以及對工藝了解的深度，甚至比我們一些同行的銷售了解的還更多。

案例【汽車塑件模具鑲件】四邊平整中凸深腔工件，對于基座的厚度是有一定要求的。如果基座偏薄，這個工件打印下來，一般情況下都有可能會出現(xiàn)變形，導致精加過切等問題。比如有一個案例，四角它只有一個虎口，其它長寬四面平整，中間膠位高度大概在80mm，整體沒有任何的骨位結(jié)構(gòu)，也相當于是平板式的，在模仁中間拔地而起一棟“高樓”（膠位結(jié)構(gòu)）。這個工件我們在打印以及熱處理過程中，基座出現(xiàn)變形的風險是完全存在的，因為基座的厚度只有20mm,所以這個件我們特別要注意，在圖示紅色位置進行嫁接，下方基座高度要預先做到40mm，如此可以預防大變形吃掉預留的加工余量。

金屬3D打印模具隨形水路，我們是可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀進水路設計，水路內(nèi)壁到膠位面的壁厚是多少，這個安全距離很重要，我們最小厚度設計過0.8mm；有效的縮短注塑過程中的冷卻時間，加快脫模速率，使整個成型周期加快，生產(chǎn)效率得到大幅提高；但是因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而異安全壁厚不能一概而論，壁厚過薄容易出現(xiàn)破壁風險需要就產(chǎn)品項目綜合考慮。

有人說，3D打印是錦上添花之事，它不是我們加工的剛需；我也有和很多模塑老板探討過，3D打印也可以變?yōu)榧庸傂?。我們?年最多了解的PCTG的材料，特別是在電子煙上面的應用，這種產(chǎn)品這款材料沒有3D打印技術，也許是朝著另外一個方向發(fā)展。但是生產(chǎn)效率，產(chǎn)品的單價以及我們生產(chǎn)工廠的整理、整頓精益生產(chǎn)都會做得很痛苦。我們的剛需也許和我們采用的塑膠材料以及我們產(chǎn)品模具本身的結(jié)構(gòu)受限有關，有了3D打印就可以賦能傳統(tǒng)。所以說3D打印可以成為模具行業(yè)的必備技術，是解決傳統(tǒng)不能解決的。

案例【汽車油路功能件模具鑲件】解決塑件表面粗糙度的問題。這個件底部紅色是加工假體部分，我們是用P20就可以，上面部分我們采用1.2709或者CX材料都可以進行打印，底部紅色的加工裝夾假體最后加工完我們是要割掉的。這個水路的直徑以及進出水位置是可以不變的，我們更多的是解決尼龍加纖材料，在注塑生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)浮纖問題，因為浮纖會導致最終客戶在裝O形圈的情況下出現(xiàn)有摩擦破損而滲水、漏水問題；這個案例采用3D打印技術連同我們的注塑周期長的問題也解決了。相同的產(chǎn)品，不同的水路設計，我司的設計根據(jù)大量實際的經(jīng)驗案例+科學分析讓打印的模具工件注塑周期可以降低到最大化。

比如注塑的過程中，一個周期中最長的是冷卻時間，隨形水路要解決的就是把冷卻時間解決掉。對射膠以及保壓時間它占的比重很少，如圖我們紅色的冷卻時間30%，傳統(tǒng)70%，中間可以壓縮40%的空間，那是很可觀的。

為什么要選擇隨型水路，選擇增材制造來做模具。傳統(tǒng)水路的周期監(jiān)測畫面是 21.73秒，隨形水路恒定在17秒，相差4~5秒。時間縮短了，注塑成本也節(jié)約了11萬。所以說增材制造模具，對于規(guī)模創(chuàng)新、技術創(chuàng)新以及管理創(chuàng)新，其實歸根結(jié)底是深耕于質(zhì)量效率跟成本。

金屬3D打印模具工藝之前是中大型企業(yè)才會采用，如今中小模具廠也會使用，這個技術應用普遍將會是趨勢。特別是對于模具要求高，交期急這兩點，更能促進模具3D打印工藝的發(fā)展。

來源：霍爾榜

審核編輯 黃昊宇