看3D打印如何引領模具行業(yè)

模具行業(yè)在過去的幾十年間已經(jīng)發(fā)展成為一個成熟穩(wěn)定的行業(yè)；而新的成型技術和加工技術的不斷涌現(xiàn),，也在改變著模具行業(yè)的面貌,；尤其以3d打印技術的出現(xiàn),，不斷在刷新著速度,，而模具行業(yè)也會在這個潮流中改變著自身。

模具行業(yè)的現(xiàn)狀
據(jù)所成型的材料的不同,，模具可分為金屬模具和非金屬模具,，其中金屬模具主要有鑄造模具和沖壓模具，非金屬模具主要是塑料模具,。塑料模具和沖壓模具是主要的模具品種,，塑料模具主要用于塑料制品的壓制成型，沖壓模具主要是用于金屬材料的冷沖壓成型,。  模具是零件成形過程的重要工藝裝備,，是汽車摩托車、電機電器,、IT電子,、OA辦公設備、交通設施,、建材衛(wèi)浴,、醫(yī)療器械等制造業(yè)的重要基礎裝備。由于用模具成形的產(chǎn)品精度高,、一致性好,、外形美觀,，因此，越來越多地用于飛機,、船舶和高速列車等設備的結構和內(nèi)飾件制造中,。加之生產(chǎn)過程可實現(xiàn)高效、大批量并節(jié)材,、節(jié)能,，所以模具也常被人們譽為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)之母。
由于模具在制造業(yè)中的重要作用,，模具的設計和制造已經(jīng)成為制造業(yè)的一個重要領域,，模具制造業(yè)也因此一直受到世界各工業(yè)發(fā)達國家的關注和重視。由于模具自身的特點,，現(xiàn)代模具企業(yè)大多體現(xiàn)出技術密集,、資金密集和高素質(zhì)勞動力密集以及高社會效益的特點，模具制造業(yè)已成為高新技術制造產(chǎn)業(yè)的一部分,。模具技術水平,，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志。

受金融危機的影響,，同時國內(nèi)存在著大量的模具廠,，彼此的競爭加劇，也不斷減少著模具帶來的利潤,，各項支出的增加和人力成本的上升,，都在影響著模具行業(yè)的發(fā)展。另外隨著人口老齡化加劇,，在以后的發(fā)展中,，模具關鍵人才有不斷缺失的可能性。

3D打印的應用
制造業(yè)中的模具行業(yè)是一個基本跨越制造業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè),，它與制造業(yè)的各個分支都有密切關聯(lián),。在更加智能和互聯(lián)時代，制造和模具是高度依存的,，我們生活中的無數(shù)產(chǎn)品都要通過模制（注射,、吹塑和硅膠）或鑄模（熔模、翻砂和旋壓）來制造,。無論什么應用,，制造模具都能在提高效率和利潤的同時保證質(zhì)量。 數(shù)控加工是在制造模具時最實用和常用的技術,。它有能夠提供高度可靠的結果,，但同時也非常昂貴和費時，也制約著模具行業(yè)的發(fā)展,，所以很多模具制造企業(yè)也開始尋找更加有效的替代方式,。而通過增材制造（ALM,，即3D打印）制作模具就成了一個極具吸引力的方法,，因為模具一般都屬于小批量生產(chǎn)且形狀都比較復雜,，很適合3D打印來完成。因此,，3D普及已經(jīng)給模具行業(yè)帶來了極大沖擊,，而一旦3D打印材料的不斷研發(fā)出現(xiàn)，出現(xiàn)更合適打印模具部件的材料,，及3D打印技術的不斷進步,，精度和準確度更高的提高，及可能顛覆模具行業(yè)的現(xiàn)狀,。

模具的制造加工,，以下幾個環(huán)節(jié)是能夠用到3D打印技術的：
成型（吹塑、LSR,、RTV,、EPS、注塑,、紙漿模具,、可溶性模芯、玻璃鋼模具等等）,；
成型（熱成型,，金屬液壓成型等...）；
鑄模（熔模,、砂模,、旋壓等...）,；
機械加工,、裝配和檢驗（固定夾具、移動夾具,、模塊化夾具等...）,；
機器人末端執(zhí)行器（夾手）。

3D打印的優(yōu)勢
1. 模具設計改進終端產(chǎn)品提供了更多的柔性,。3D打印卻可以在不斷產(chǎn)品模型的測試中,，添加新的功能，完善產(chǎn)品,，同時增加產(chǎn)品多樣性而不增加成本,。
2. 制造成本降低。當使用的材料非常昂貴,，而傳統(tǒng)的模具制造導致材料報廢率很高的情況下,，3D打印具有成本優(yōu)勢,；3D打印在短時間內(nèi)制造出精確模具的能力也會對制造流程和利潤產(chǎn)生積極的影響；有時經(jīng)常會出現(xiàn)生產(chǎn)開始后還要修改模具的情況,。3D打印的靈活性使工程師能夠同時嘗試無數(shù)次的迭代,，并可以減少因模具設計修改引起的前期成本。

3. 模具生產(chǎn)周期縮短,。3D打印模具縮短了整個產(chǎn)品開發(fā)周期,，并成為驅(qū)動創(chuàng)新的源頭，使企業(yè)能夠承受得起模具更加頻繁的更換和改善,。它能夠使模具設計周期跟得上產(chǎn)品設計周期的步伐,。
4. 優(yōu)化工具更符合人和物的特性。隨著3D打印技術的應用,，企業(yè)可以隨時對任何工具進行翻新,，而不僅限于那些已經(jīng)報廢和不符合要求的工具。 由于需要很小的時間和初始成本,，3D打印使得對工具進行優(yōu)化以獲得更好的邊際性能變得更加經(jīng)濟,。于是技術人員可以在設計的時候更多地考慮人體工學，以提高其操作舒適性,、減少處理時間,，以及更加方便易用、易于儲存,。
5. 定制模具幫助實現(xiàn)最終產(chǎn)品的定制化,。更短的生產(chǎn)周期、制造更為復雜的幾何形狀,，以及降低最終制造成本的能力,，使得企業(yè)能夠制造大量的個性化工具來支持定制部件的制造。3D打印模具非常利于定制化生產(chǎn),，比如醫(yī)療設備和醫(yī)療行業(yè),。
例如醫(yī)療行業(yè)，現(xiàn)在的我們的組織及骨骼,，牙齒模型,，實現(xiàn)了生物組織活性的打印時，人體器官就可以打印了,，你說我們現(xiàn)在的醫(yī)療手段會不會變化,？

與3D打印的結合
目前，針對3D打印技術和傳統(tǒng)加工技術存在的不足和優(yōu)勢,，讓他們相容互補時目前3D打印技術發(fā)展的方向,。例如，企業(yè)在開發(fā)新產(chǎn)品時，可以用3D打印技術制造樣品,，傳統(tǒng)制造技術進行批量生產(chǎn),。因為這樣不僅可以去除傳統(tǒng)模具制造先做模具，通過模具制造出樣品,，再進行多次修改,，最后制作出滿意的樣品的步驟，還可以讓傳統(tǒng)的批量生產(chǎn)彌補3D打印速度慢,、制作終端產(chǎn)品成本高的劣勢,，從而加快了產(chǎn)品上市的時間，提高了經(jīng)濟效率,。

3D打印材料的研發(fā),，也應該分析工業(yè)材料生產(chǎn)方法并結合傳統(tǒng)制造中速溶連接技術，開發(fā)出用于工業(yè)生產(chǎn)和3D打印的優(yōu)質(zhì)廉價材料,； 加工機械上的結合,，3D打印機和數(shù)控機床的結合，制造出更高科技含量的機械,，聚合更多的優(yōu)勢,。

綜上所述，在我國的3d打印技術,，還是發(fā)展緩慢了些,，而取代傳統(tǒng)的模具制造也需要一段時間才能完成完成。這正好也是對模具行業(yè)的一個機會,，可以趁此時間發(fā)展轉(zhuǎn)型,，同時抓住3D打印技術。傳統(tǒng)模具行業(yè)可以從以下幾個方面來做:

1．模具行業(yè)在努力發(fā)展自身的同時,，可以培訓自己的3D打印技術人才,，讓更多的關鍵崗位的職工掌握3D打印的系統(tǒng)知識；同時,，要在一些產(chǎn)品造型開發(fā),、開樣品、修改模型,，分析產(chǎn)品性能方面可以不斷的練習,。

2．模具企業(yè)也要給自己員工培訓危機意識，驅(qū)動他們自身的不斷研究新技術,、新方法，讓3d打印更好地深入員工中,。企業(yè)也要在能力足夠時,，購買使用的3d打印機，能更好地為自己服務。


來源： 模塑內(nèi)參