3D打印技术在模具制造领域的应用

wjunxi

　　模具是大型工业生产中基础的工艺装备，使用模具可以减少生产中的切削加工，可以实现质量稳定的批量化生产，因此，模具制造被称为“制造之母”。

　　近年来，随着3D打印技术的广泛应用，一些原本需要通过传统模具来制造的零件被3D打印件替代，美国3D打印甚至就连传统模具自身也被3D打印模具替代。

　　于是，业内有人嗅到一丝危机，认为3D打印有一天会革了传统模具制造业的命，那么跟传统模具制造方式相比3D打印的方式具有哪些优势呢？本文将针对这个话题浅浅讨论一下。

　　一、3D打印满足设计的无限性

　　模具需满足一定的精密度，可靠性及结构的复杂性（有些模具要求特定的几何形状），传统的模具制造技术落后于数字化设计的进步速度，于是便出现了设计无法完全被还原的问题，比如通过CAE设计的随形冷却水道（较多弯道），传统模具在生产弧形、弯道之类的形状时具有天然缺陷，导致设计只能“削足适履“，将冷却水道设计成直线型，最终的冷却效率当然也会打折。而3D打印可以满足设计的无限可能，在不牺牲精度和质量可靠性的前提下完全还原”异形“设计。

　　二、3D打印缩短模具制造周期

　　传统的模具制造方式要经过图纸设计、工艺审查、可制造性分析、设计工艺、编程、加工等流程，需要较多的人员和工具参与，周期漫长。3D打印通过电脑建模快速打印的方式，可以快速有效地验证设计，优化方案，加快产品的开发过程，给企业带来新产品开发和产品创新的积极性。

　　三、3D打印降低模具成本

　　市场对于模具的需求（尤其高端模具）呈现多品种，小批量的趋势，传统的模具制造方式在没有规模优势的情况下，生产成本会非常高。而3D打印技术在这方面具有绝对的优势。

　　四、3D打印助力模具的定制化

　　3D打印可以高度还原设计细节，可以制造传统模具无法企及的复杂形状，可以缩短制造周期，可以降低制造成本，3D打印的这些优点加在一起，就使得个性化、定制化模具的生产成为可能，在航空航天业里，许多精密的结构复杂的零件可以通过3D打印去突破国外的技术封锁；在医疗行业，医生对个性化器械的需求以及人体对于个体化植入骨骼的需要，可以通过3D打印来实现；在生活领域，消费者对于多样化产品的需要，可以通过3D打印来创造。

　　五、总结

　　当然，3D打印也有自身的局限，目前，3D打印技术在模具制造领域的优势主要体现在高端精密模具、异形模具、定制化模具等方面，而在中低端模具制造方面，3D打印还不具备传统模具行业的成本优势，所以，二者相互合作，互相补充是当前比较好的方式，未来，二者会如何发展，现在下定论还为时尚早。