3d列印為什麼取代模具

㈠ 探究：3D列印會取代模具業嗎

不會取代模具行業的，只不過會形成很大的沖擊。
3D列印是增材而模具是減材，根據實際情況進行選擇，3D列印在個性化私人訂制、復雜模型、條件限制等方面有很大的優勢，未來可能會形成增材、減材、等材三分天下的情況。

㈡ 3D列印模具與傳統模具區別

從現在來看，3D列印已經給製造業帶來了巨大影響。那些曾經需要幾百美元、耗時幾周的手板件，現在可以早上設計、晚上列印，第二天早上就可以送達客戶手裡。

有些公司已經在使用3D列印工藝製造注塑模具。不再需要花費幾個月時間來等待可以用於生產的模具的製造，或者因為下游設計變化導致修改模具的大量金錢投入，或者生產層上的不確定因素。不管是模具驗證還是注塑件小批量生產，都可以快速3D列印模具。如果模具有問題或者需要修改設計，再列印一個並重復驗證或生產就是。對嗎?

這些觀點有一些道理。塑料3D列印的注塑模具有點像我們後院的塑料棚，它比金屬棚便宜，塑料棚搭建速度很快且在低載荷下表現良好。但是如果積雪太多，他們將破裂成一屋的碎片。

3D列印模具有自己的一席之地，有些企業在3D列印模具的應用上比較成功。支持者稱3D列印模具比傳統模具加工方式快達90%、便宜達70%。在某些情況下這可能是真實的，但是明白金屬模具相比3D列印塑料模具的優勢/劣勢非常重要。

真正的模具，真正的快速

快速製造公司ProtoLabs自從1999年已經開始生產快速模具注塑零件。它提供的模具可製造工程塑料、金屬、液態硅膠(LSR)等材料的零件。模具主要使用鋁(有些情況下用鋼)材機加工得到，可加工幾個到1000個零件，發貨時間1-15天。

它的工業級3D列印服務包括光固化(SLA)、選擇性激光燒結(SLS)和直接金屬激光燒結(DMLS)。可列印材料包括仿聚丙烯和ABS的類熱塑性材料、工業級尼龍及金屬(如不銹鋼、鋁合金及鈦合金等)。

既然有如此大范圍加工能力，為什麼不直接列印模具，而是機加工製造模具呢?

模具製造商當警惕

ProtoLabs公司工程師一直在考慮列印模具，但是在做了16年的快速模具生意，一些原因仍迫使他們堅持可靠的快速注塑成型工藝：

01表面質量

3D列印逐層加工得到零件，這會導致產品表面有台階紋效應。直接列印的模具也存在類似問題，後期需要機加工或者噴砂來消除這些細小的、齒狀的邊緣。此外，小於1mm的孔必須鑽，更大的孔需要擴孔或者鑽孔，螺紋特徵需要攻絲或者銑削。這些二次處理很大程度上削弱了3D列印模具的速度優勢。

02尺寸因素

如果你要設計滑板或者塑料工具箱，3D列印模具也許是毫無問題的。零件尺寸限制在10立方英寸(164立方厘米)，大致是柚子的尺寸。而且盡管當前的增材設備的精度很高，但是仍然沒法同加工中心和EDM設備比較。後者加工的模腔精度通常達±0.003英寸(0.076mm)，零件體積高達59立方英寸，大致是3D列印零件體積的6倍。

03高溫環境

為保證材料流動性能良好，注塑模具需要加熱到非常高的溫度。鋁模和鋼模通常經歷500F(260℃)甚至更高溫度環境，尤其在加工高溫塑料，如PEEK和PEI(Ultem)材料。用這些金屬模具生產幾千個零件很容易，在最終量產模具出來前也可作為過渡模具使用。使用SLA或者相似3D列印工藝製造的模具材料一般是光敏或者熱固性樹脂，它們通過紫外光或者激光固化。這些塑料模具盡管比較硬，但是在注塑的熱循環條件下損毀非常迅速。事實上，在溫和環境下3D列印模具通常在使用100次以內會失效，高溫塑料比如聚乙烯和或苯乙烯。對玻璃填充聚碳酸酯和耐高溫塑料，甚至只能生產幾個零件。

04比較成本

使用3D列印模具的一大原始是因為其成本低。生產級別機加工模具成本一般是20000美元甚至更多，意味著同1000美元的列印模具是同類比較。但是這個類比並不公平，列印模具陳本的評估通常只考慮材料消耗，並沒有考慮人工、裝配與安裝、噴射系統和五金器具。比如ProtoLabsd的鋁模具花費1500美元可以用於生產。如果需要生產更多零件?採用3D列印模具，你每生產50-100個產品就需要重新列印、裝配機測試新的模具。另一方面，不考慮所使用的塑料，鋁模具通常在生產10000個零件仍然服役良好。

05產品設計

傳統注塑模具製造的原則及實踐已經有超過一個世紀的歷史，行業對其研究比較透徹。3D列印模具卻非常新。比如拔模斜角必須大於等於5度，以滿足大部分鋁模要求。塑料模具注塑塑料零件卻面臨挑戰，對塑料模具頂針的數量與安裝位置需要額外小心。

在增加模腔壁厚和降低壓力方面，塑料模具(尤其是高注塑溫度)在某種程度上更為靈活。澆口的設計也不同，應當避免使用隧道式和點狀澆口。直接澆口、扇形澆口、翼形澆口應該增加到正常尺寸的3倍。

列印模具內聚合物的流動方向應該與3D列印線一致，避免粘滯和低壓引起的高填充。冷卻系統可在一定程度上提高模具的壽命，但不會明顯降低列印模具的循環次數，因為塑料模具的散熱能力不像鋁模或鋼模那麼好。

時機

盡管快速鋁模具有很多優勢，有些情況下3D列印模具仍會發揮重要作用。對於有3D列印機、且有足夠時間探索列印模具如何在注塑機上工作的廠家，也許他們認為應該直接列印模具。

當然，模具設計師必須理解如何製作功能模具，模具的重新設計與製作要花費大量成本。相關的技術人員與設備也很必要——模具噴砂的機械工人、頂針安裝、注塑機操作員等，因為這些參數的設置與傳統模具有很大的不同。

但是等等——為什麼不用DMLS?為什麼不直接列印金屬模具?DMLS使用激光和精密光學器件在細小金屬粉末床上逐層「畫」零件，生產的完全緻密的商業產品廣泛應用於航空、醫學領域。有些人預測未來鋁和模具鋼材料的模具也許將直接列印，能提供超高效的隨形冷卻水道，將大量減少注塑時間，延長模具使用壽命。某種程度上，DMLS直接列印模具速度慢且昂貴，通常只用於非常小、復雜的模具，或則加工那些通過傳統機加工方法很難製造的模具嵌入物。

實測可靠

總的來說，ProtoLabs認為最好使用DMLS、SLA或其他3D列印工藝做他們擅長的事：列印零件而不是模具。但是，如果滿足以下條件，3D列印注塑模具會是個可靠的替代。

1)小批量且相對簡單的零件，產品需要比較大的拔模角度。

2)工具與模具設計團隊要對3D列印模具的設計原則很熟悉。

3)有加工和裝配塑料模具的人員和設備。

最終設計考慮因素。如果你需要模具長期使用，一旦3D列印模具驗證了設計的合理性，下一步就是採用更為永久的材料製作模具，比如鋁或者不銹鋼，因為塑料模具主要小批量產品生產使用。由於3D列印模具和傳統模具的設計不同，項目時間和預算上要考慮一定次數的模具重設計和測試。

㈢ 3d列印的優缺點

一.3D列印技術的優點
（1）節省材料。不用剔除邊角料，提高了材料的利用率，通過摒棄生產線而降低了成本；
（2）能做到較高的精度和很高的復雜程度，可以製造出採用傳統方法製造不出來的、非常復雜的製件；
（3）不需要傳統的刀具、夾具、機床或任何模具，就能直接把計算機的任何形狀的三維CAD圖形生成實物產品；
（4）它可以自動、快速、直接和比較精確地將計算機中的三維設計轉化為實物模型，甚至直接製造零件或模具，從而有效地縮短了產品研發周期；
（5）3D列印無需集中的、固定的製造車間，具有分布式生產的特點；
（6）3D列印能在數小時內成形，它讓設計人員和開發人員實現了從平面圖到實體的飛躍；
（7）它能列印出組裝好的產品，因此，它**降低了組裝成本，甚至可以挑戰大規模生產方式。
二.3D列印技術的缺點
（1）存在成本高、工時長的軟肋
3D列印仍是比較昂貴的技術。由於用於增材製造的材料研發難度大、而使用量不大等原因，導致3D列印製造成本較高，而製造效率不高。
目前，3D列印技術在我國主要應用於新產品研發，且製造成本高，製造效率低，製造精度尚不能令人滿意。3D列印目前並不能取代傳統製造業。在未來製造業發展中，「減材製造法仍是主流」。
（2）在規模化生產方面尚不具備優勢
3D列印技術既然具有分布式生產的優點，那麼相反，在規模化生產方面就不具備優勢。天津天易多維科技有限公司介紹，目前，3D列印技術尚不具備取代傳統製造業的條件，在大批量、規模化製造等方面，高效、低成本的傳統減材製造法更勝一籌。
現在看來，想用3D列印作為生產方式來取代大規模生產不太可能。且不說3D列印技術目前尚且不具備直接生產像汽車這樣復雜的混合材料產品，即使該技術在未來取得長足進步，完全列印一輛車只怕要耗時好幾個月，在成本上遠遠高於大規模生產汽車時均攤到每輛汽車上的成本。
所以，對於生產有大量剛性需求的產品來說，具有規模經濟優勢的大規模生產仍比重點放在「個性化、定製化」的3D列印生產方式更加經濟。
（3）列印材料受到限制
3D列印技術的局限和瓶頸主要體現在材料上。目前，列印材料主要是塑料、樹脂、石膏、陶瓷、砂和金屬等，能用於3D列印的材料非常有限。
盡管已經開發了許多應用於3D列印的同質和異質材料，但是開發新材料的需求仍然存在，一些新的材料正在研發中。這種需求包含兩個層面，一是不僅需要對已經得到應用的材料—工藝—結構—特性關系進行深入研究，以明確其優點和限制；二是需要開發新的測試工藝和方法，以擴展可用材料的范圍。
（4）精度和質量問題
由於3D列印技術固有的成型原理及發展還不完善，其列印成型零件的精度（包括尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度）、物理性能（如強度、剛度、耐疲勞性等）及化學性能等大多不能滿足工程實際的使用要求，不能作為功能性零件，只能做原型件使用，從而其應用將大打折扣。
而且，由於3D列印採用「分層製造，層層疊加」的增材製造工藝，層與層之間的結合再緊密，也無法和傳統模具整體澆鑄而成的零件相媲美，而零件材料的微觀組織和結構決定了零件的使用性能。

㈣ 3D列印來了，傳統模具行業會被取代嗎

隨著科技的發展，3D列印技術 必然能取替 目前的傳統車床、冼穿，加工中心 等等 。工業改革也有掀開新的編章！
只不過目前，3D技術 未必很成熟，還有 費用高。 還有中小企業未必有能力能承受！
可以肯定的是未來3D技術必然走向平民化！

3D列印（3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。
3D列印通常是採用數字技術材料列印機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

㈤ 說說3D列印技術VS傳統模具有什麼區別

3D立體列印，又叫做快速成型：
1，基本材料：樹脂，現在做出來的都是實驗室產品。是否有其他的材料可用還在研發中。
2，成型方式：材料是一點點添加上去
3，使用方向：
這個東西目前應用的主要兩個方向：大型零件和原來一些用模具成型的小型復雜件
4，因為使用的材料未經證實，判斷現在3D列印出的產品各種強度精度不夠
5，成型時間長
6，其他未經證實的
模具：
1，一定要耐得住磨損，還得在經濟上相對低廉。
所以么，模具絕大部分都是用鋼材製作的，而且一些大批量生產用的模具的刃口部分會使用硬質合金。
2，模具製造
三維造型本來就是基礎，大部分先用PRO-E等構圖軟體把圖畫出來
然後自動生成數控機床所需的刀具進給路勁，再人工調整一些不合理的部分
最終加工成型（注塑或沖壓）
3，使用方向：傳統注塑或沖壓產品
4，強度，精度根據產品的用途可以確定，精度較高。
5，成型快速

㈥ 3D列印會取代模具行業嗎

不會取代模具行業的，只不過會形成很大的沖擊，3D列印是增材而模具是減材，根據實際情況進行選擇，3D列印在個性化私人訂制、復雜模型、條件限制等方面有很大的優勢，未來可能會形成增材、減材、等材三分天下的情況。

㈦ 3D列印是否意味著模具行業的沒落

隨著社會環境的變化，越來越多的人接觸到了3D列印這項技術。一些大型企業甚至將業務擴展到了3D列印領域，在世界范圍內，已經有幾十家生產廠商在銷售能夠應用於商業途徑的3D列印機，也有一些商家推出了價格比較親民適用於普通顧客的3D列印機，而且有更多的材料能夠參與到這項技術裡面來。在2013年1月法國的模型製造家Gael Langevin用大約800美元的價格，列印了一款與真人一般大小的機器人，並且它具有理解語音命令並且做出相應反應的能力。也有大型的企業利用3D列印技術製作出機器人，並且會對普通顧客銷售。除此之外，3D列印技術也影響著建築行業，一項由南加州大學博士研發的分層製造技術深刻的影響著現在的建築領域。通過這項技術，我們可以一次性列印出不同住宅的一個整體的輪廓，並且能夠在住宅內部安裝相應的水電管道。在2014年初一家科技公司利用3D列印技術在一天的時間內就建造出來數十所房屋，3D列印技術讓建築行業中施工變得簡易並且增加了安全性，同時也節約了資源，在保護環境方面更是十分友好。除此之外，3D列印技術也涉足到了時尚行業，無論是頭上帶的帽子，還是一些珠寶首飾，或者鞋子，這項技術讓我們在對時尚的理解上有了更新的認識，如今很多設計師對於這項技術都表現的躍躍欲試。可是3D列印是不能做到批量生產的 只有鋼模具可以批量壓鑄 注塑 而且3D列印手板的強度通常比較低，所以3D列印不意味著模具行業的沒落。

㈧ 大家覺得傳統模具行業會被3D列印機行業取代嗎為什麼

短期內不會，但隨著3d列印技術的發展，列印效率的提高及成本的降低，會逐步取代的（但時間不會少於10~15年的）。