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传统模具加工是否会被3D打印取代

时间:2020-04-23 来源:远铸智能 作者:远铸智能 浏览量:1181
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越来越多的人开始讨论3D打印,这是过去几年来激动人心的技术创新之一,因为您可以快速、轻松地创造几乎任何你能想象到的东西。接下来的问题是,它是否会完全取代传统的注塑模具?


几十年来,在产品研发和制造领域, 注塑模具工艺是主要生产技术, 3D打印和传统注塑模具加工工艺均被公认为是优先考虑的方式。虽然两种方式都是可行的,且适合于许多不同情况和应用,但它们在几个方面有很大的不同, 比如生产方式、材料、体积、成本和应用。因此理解两者的区别对您来说时至关重要的。首先,它们的运作方式完全不同。让我们一起探讨一下这意味着什么?


传统注塑模具 VS 3D打印的工作流程


传统注塑模具可以加工完整的结构和准确尺寸的产品,对于需求大批量和生产某些形状复杂部件时,传统注塑模具加工方案。注塑机的成本高达数十万美元,主要流程是材料加载、注射、冷却和部分喷射。注塑模具几乎都是由钢、铝或其他金属定制而成,以满足特定部件的规格要求,它们被分成两半,以便能够分离出部件。


3D打印与注塑模具的工艺不同,不是以预先成型的模具来塑造产品,产品的尺寸、形状和其他物理量是通过CAD绘图或其他兼容文件加载到3D打印机,不再需要花费几个月时间来生产模具的制造,或者因为下游设计变化导致修改模具的大量金钱投入,或者生产层上的不确定因素



传统注塑模具 VS 3D打印:不同之处是什么

现在已经了解了注塑模具和3D打印的不同运作方式,那么它们各自提供的优势也就不足为奇了。


- 成本

注塑成型技术前期成本较高,一台好的注塑机需要几十万美元的资金投入,使用年限可长达几十年,投资回报率也是几十年。然而,大多数注塑模具都是定制的,作为一个注塑机的客户,部分成本也需要由客户承担,可能高达数千或数万美元。


相比而言,3D打印机的成本从几千到几万美元不等,客户也无需承担开模成本。有了3D打印机,会降低你样品的制造成本,客户仅仅需要承担3D打印的耗材成本,甚至对许多小企业来说,投资自己的3D打印机可以帮您在财务上减轻负担。



- 体积


既然3D打印如此便宜,为什么要把所有的钱都投入到注塑模具上呢? 大体积、大批量生产中,注塑模具往往是更佳的解决方案。在如此高的产量下,成本被均摊到每件产品上就显得微不足道了。


3D打印更适合小批量产品需求,比如对原型设计或者研发阶段的测试需求。事实上,对于一个低成本的原型设计方案来说,原型设计在注塑模具、材料和生产时间上的投资来说几乎没有任何意义,而3D打印机在此类需求中确实是无可匹敌的。此外,越来越多有库存意识的企业希望通过3D打印来降低管理成本,3D打印赋予他们定制化生产的能力,可以为特殊订单小批量生产零部件。更重要的是,目前3D打印技术也在寻求产能上的突破,某些技术已经可以快速可靠地完成大批量生产。



- 时间


在生产过程中,相比3D打印来说,注塑显然速度更快。然而,把开模的时间计算进来之后,结果就比较模糊了。模具定制可能耗费几周甚至几月,除此之外,模具的加工和注塑机的适配过程也需要时间。


这些因素使得总体周转时间比人们想象的几秒钟或几分钟的循环时间要长一些。3D打印需通常仅需几个小时制作实际的部分,取决于大小和设计,但几乎可以无缝连接您的需求。一旦CAD打印模型图制作完成,你只需要把STL文件读取到3D打印机,即可以开始生产,这意味着你可能几天内就能看到你的原型机


总结

随着工业4.0的发展,中国制造业从制造向智造方向的发展越来越迅速,3D打印技术也已在制造业中得到了广泛应用,3D打印机可以模具设计和制造提供高效、低成本的支持;在部分领域,3D打印甚至有颠覆模具技术的势头,与之形成直接竞争关系。3D打印与传统制造相辅相成、互为补充的话,相信更能发挥出其巨大的潜力。



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