3D打印,又稱增材制造技術,是一種以三維CAD模型文件為基礎,采用粉狀、絲狀或片狀材料,通過"分層制造、逐層疊加"方式構建三維實體的技術。
主流3D打印成型工藝
當前應用較廣泛的3D打印成型工藝主要包括:
選擇性激光燒結(SelectiveLaserSintering,SLS)
選擇性激光熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)
直接金屬激光燒結(DirectMetalLaserSintering,DMLS)
立體光固化成型(StereoLithographyApparatus,SLA)
熔融沉積成型(FusedDepositionModeling,FDM)
分層物體制造(LaminatedObjectManufacturing,LOM)
不同工藝在各領域具有差異化應用優勢。3D打印技術在模具行業中的應用主要涵蓋三大方向:
模具行業應用場景
直接制作手板模型
前述多種3D打印工藝均可用于手板模型制作,但成品在精度、強度及表面質量上存在差異,這也是當前3D打印技術最典型的應用方式。
間接制造模具
通過3D打印原型件,結合硅膠、石膏、樹脂、砂型等工藝翻制模具。
直接制造模具
利用SLS、SLM等工藝直接打印軟質或硬質模具。
技術優越性分析
(1)材料利用率最大化:3D打印基于零件三維設計逐層成型,相較傳統"減材"加工,實現生產材料"零"浪費。
(2)研發效率提升:3D打印改變了設計思維,設計師可針對零件承重、受力部位進行優化設計。
(3)生產周期縮短:從設計到生產省去了傳統工藝的流程設計與驗證環節,顯著縮短周期,并支持按需調整生產批量。
(4)人力資源優化:減少設計及生產環節的人力投入。
(5)特殊結構制造能力:可生產隨形冷卻模具等傳統方法難以實現的復雜結構。隨形冷卻模具通過優化冷卻效率,使制品冷卻更均勻,從而提升產品質量與生產效率。
傳統與3D打印模具流程對比
傳統模具制造流程:接單后需進行項目評審,通過后制定生產進度表,隨后開展3D軟件修正、模流分析、分型線及進料點確定,經客戶確認定稿后,方可生成制造用零件圖并準備加工流程。
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