3d打印为什么取代模具

㈠ 探究：3D打印会取代模具业吗

不会取代模具行业的，只不过会形成很大的冲击。
3D打印是增材而模具是减材，根据实际情况进行选择，3D打印在个性化私人订制、复杂模型、条件限制等方面有很大的优势，未来可能会形成增材、减材、等材三分天下的情况。

㈡ 3D打印模具与传统模具区别

从现在来看，3D打印已经给制造业带来了巨大影响。那些曾经需要几百美元、耗时几周的手板件，现在可以早上设计、晚上打印，第二天早上就可以送达客户手里。

有些公司已经在使用3D打印工艺制造注塑模具。不再需要花费几个月时间来等待可以用于生产的模具的制造，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。不管是模具验证还是注塑件小批量生产，都可以快速3D打印模具。如果模具有问题或者需要修改设计，再打印一个并重复验证或生产就是。对吗?

这些观点有一些道理。塑料3D打印的注塑模具有点像我们后院的塑料棚，它比金属棚便宜，塑料棚搭建速度很快且在低载荷下表现良好。但是如果积雪太多，他们将破裂成一屋的碎片。

3D打印模具有自己的一席之地，有些企业在3D打印模具的应用上比较成功。支持者称3D打印模具比传统模具加工方式快达90%、便宜达70%。在某些情况下这可能是真实的，但是明白金属模具相比3D打印塑料模具的优势/劣势非常重要。

真正的模具，真正的快速

快速制造公司ProtoLabs自从1999年已经开始生产快速模具注塑零件。它提供的模具可制造工程塑料、金属、液态硅胶(LSR)等材料的零件。模具主要使用铝(有些情况下用钢)材机加工得到，可加工几个到1000个零件，发货时间1-15天。

它的工业级3D打印服务包括光固化(SLA)、选择性激光烧结(SLS)和直接金属激光烧结(DMLS)。可打印材料包括仿聚丙烯和ABS的类热塑性材料、工业级尼龙及金属(如不锈钢、铝合金及钛合金等)。

既然有如此大范围加工能力，为什么不直接打印模具，而是机加工制造模具呢?

模具制造商当警惕

ProtoLabs公司工程师一直在考虑打印模具，但是在做了16年的快速模具生意，一些原因仍迫使他们坚持可靠的快速注塑成型工艺：

01表面质量

3D打印逐层加工得到零件，这会导致产品表面有台阶纹效应。直接打印的模具也存在类似问题，后期需要机加工或者喷砂来消除这些细小的、齿状的边缘。此外，小于1mm的孔必须钻，更大的孔需要扩孔或者钻孔，螺纹特征需要攻丝或者铣削。这些二次处理很大程度上削弱了3D打印模具的速度优势。

02尺寸因素

如果你要设计滑板或者塑料工具箱，3D打印模具也许是毫无问题的。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。而且尽管当前的增材设备的精度很高，但是仍然没法同加工中心和EDM设备比较。后者加工的模腔精度通常达±0.003英寸(0.076mm)，零件体积高达59立方英寸，大致是3D打印零件体积的6倍。

03高温环境

为保证材料流动性能良好，注塑模具需要加热到非常高的温度。铝模和钢模通常经历500F(260℃)甚至更高温度环境，尤其在加工高温塑料，如PEEK和PEI(Ultem)材料。用这些金属模具生产几千个零件很容易，在最终量产模具出来前也可作为过渡模具使用。使用SLA或者相似3D打印工艺制造的模具材料一般是光敏或者热固性树脂，它们通过紫外光或者激光固化。这些塑料模具尽管比较硬，但是在注塑的热循环条件下损毁非常迅速。事实上，在温和环境下3D打印模具通常在使用100次以内会失效，高温塑料比如聚乙烯和或苯乙烯。对玻璃填充聚碳酸酯和耐高温塑料，甚至只能生产几个零件。

04比较成本

使用3D打印模具的一大原始是因为其成本低。生产级别机加工模具成本一般是20000美元甚至更多，意味着同1000美元的打印模具是同类比较。但是这个类比并不公平，打印模具陈本的评估通常只考虑材料消耗，并没有考虑人工、装配与安装、喷射系统和五金器具。比如ProtoLabsd的铝模具花费1500美元可以用于生产。如果需要生产更多零件?采用3D打印模具，你每生产50-100个产品就需要重新打印、装配机测试新的模具。另一方面，不考虑所使用的塑料，铝模具通常在生产10000个零件仍然服役良好。

05产品设计

传统注塑模具制造的原则及实践已经有超过一个世纪的历史，行业对其研究比较透彻。3D打印模具却非常新。比如拔模斜角必须大于等于5度，以满足大部分铝模要求。塑料模具注塑塑料零件却面临挑战，对塑料模具顶针的数量与安装位置需要额外小心。

在增加模腔壁厚和降低压力方面，塑料模具(尤其是高注塑温度)在某种程度上更为灵活。浇口的设计也不同，应当避免使用隧道式和点状浇口。直接浇口、扇形浇口、翼形浇口应该增加到正常尺寸的3倍。

打印模具内聚合物的流动方向应该与3D打印线一致，避免粘滞和低压引起的高填充。冷却系统可在一定程度上提高模具的寿命，但不会明显降低打印模具的循环次数，因为塑料模具的散热能力不像铝模或钢模那么好。

时机

尽管快速铝模具有很多优势，有些情况下3D打印模具仍会发挥重要作用。对于有3D打印机、且有足够时间探索打印模具如何在注塑机上工作的厂家，也许他们认为应该直接打印模具。

当然，模具设计师必须理解如何制作功能模具，模具的重新设计与制作要花费大量成本。相关的技术人员与设备也很必要——模具喷砂的机械工人、顶针安装、注塑机操作员等，因为这些参数的设置与传统模具有很大的不同。

但是等等——为什么不用DMLS?为什么不直接打印金属模具?DMLS使用激光和精密光学器件在细小金属粉末床上逐层“画”零件，生产的完全致密的商业产品广泛应用于航空、医学领域。有些人预测未来铝和模具钢材料的模具也许将直接打印，能提供超高效的随形冷却水道，将大量减少注塑时间，延长模具使用寿命。某种程度上，DMLS直接打印模具速度慢且昂贵，通常只用于非常小、复杂的模具，或则加工那些通过传统机加工方法很难制造的模具嵌入物。

实测可靠

总的来说，ProtoLabs认为最好使用DMLS、SLA或其他3D打印工艺做他们擅长的事：打印零件而不是模具。但是，如果满足以下条件，3D打印注塑模具会是个可靠的替代。

1)小批量且相对简单的零件，产品需要比较大的拔模角度。

2)工具与模具设计团队要对3D打印模具的设计原则很熟悉。

3)有加工和装配塑料模具的人员和设备。

最终设计考虑因素。如果你需要模具长期使用，一旦3D打印模具验证了设计的合理性，下一步就是采用更为永久的材料制作模具，比如铝或者不锈钢，因为塑料模具主要小批量产品生产使用。由于3D打印模具和传统模具的设计不同，项目时间和预算上要考虑一定次数的模具重设计和测试。

㈢ 3d打印的优缺点

一.3D打印技术的优点
（1）节省材料。不用剔除边角料，提高了材料的利用率，通过摒弃生产线而降低了成本；
（2）能做到较高的精度和很高的复杂程度，可以制造出采用传统方法制造不出来的、非常复杂的制件；
（3）不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具，就能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品；
（4）它可以自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效地缩短了产品研发周期；
（5）3D打印无需集中的、固定的制造车间，具有分布式生产的特点；
（6）3D打印能在数小时内成形，它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃；
（7）它能打印出组装好的产品，因此，它**降低了组装成本，甚至可以挑战大规模生产方式。
二.3D打印技术的缺点
（1）存在成本高、工时长的软肋
3D打印仍是比较昂贵的技术。由于用于增材制造的材料研发难度大、而使用量不大等原因，导致3D打印制造成本较高，而制造效率不高。
目前，3D打印技术在我国主要应用于新产品研发，且制造成本高，制造效率低，制造精度尚不能令人满意。3D打印目前并不能取代传统制造业。在未来制造业发展中，“减材制造法仍是主流”。
（2）在规模化生产方面尚不具备优势
3D打印技术既然具有分布式生产的优点，那么相反，在规模化生产方面就不具备优势。天津天易多维科技有限公司介绍，目前，3D打印技术尚不具备取代传统制造业的条件，在大批量、规模化制造等方面，高效、低成本的传统减材制造法更胜一筹。
现在看来，想用3D打印作为生产方式来取代大规模生产不太可能。且不说3D打印技术目前尚且不具备直接生产像汽车这样复杂的混合材料产品，即使该技术在未来取得长足进步，完全打印一辆车只怕要耗时好几个月，在成本上远远高于大规模生产汽车时均摊到每辆汽车上的成本。
所以，对于生产有大量刚性需求的产品来说，具有规模经济优势的大规模生产仍比重点放在“个性化、定制化”的3D打印生产方式更加经济。
（3）打印材料受到限制
3D打印技术的局限和瓶颈主要体现在材料上。目前，打印材料主要是塑料、树脂、石膏、陶瓷、砂和金属等，能用于3D打印的材料非常有限。
尽管已经开发了许多应用于3D打印的同质和异质材料，但是开发新材料的需求仍然存在，一些新的材料正在研发中。这种需求包含两个层面，一是不仅需要对已经得到应用的材料—工艺—结构—特性关系进行深入研究，以明确其优点和限制；二是需要开发新的测试工艺和方法，以扩展可用材料的范围。
（4）精度和质量问题
由于3D打印技术固有的成型原理及发展还不完善，其打印成型零件的精度（包括尺寸精度、形状精度和表面粗糙度）、物理性能（如强度、刚度、耐疲劳性等）及化学性能等大多不能满足工程实际的使用要求，不能作为功能性零件，只能做原型件使用，从而其应用将大打折扣。
而且，由于3D打印采用“分层制造，层层叠加”的增材制造工艺，层与层之间的结合再紧密，也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美，而零件材料的微观组织和结构决定了零件的使用性能。

㈣ 3D打印来了，传统模具行业会被取代吗

随着科技的发展，3D打印技术 必然能取替 目前的传统车床、冼穿，加工中心 等等 。工业改革也有掀开新的编章！
只不过目前，3D技术 未必很成熟，还有 费用高。 还有中小企业未必有能力能承受！
可以肯定的是未来3D技术必然走向平民化！

3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

㈤ 说说3D打印技术VS传统模具有什么区别

3D立体打印，又叫做快速成型：
1，基本材料：树脂，现在做出来的都是实验室产品。是否有其他的材料可用还在研发中。
2，成型方式：材料是一点点添加上去
3，使用方向：
这个东西目前应用的主要两个方向：大型零件和原来一些用模具成型的小型复杂件
4，因为使用的材料未经证实，判断现在3D打印出的产品各种强度精度不够
5，成型时间长
6，其他未经证实的
模具：
1，一定要耐得住磨损，还得在经济上相对低廉。
所以么，模具绝大部分都是用钢材制作的，而且一些大批量生产用的模具的刃口部分会使用硬质合金。
2，模具制造
三维造型本来就是基础，大部分先用PRO-E等构图软件把图画出来
然后自动生成数控机床所需的刀具进给路劲，再人工调整一些不合理的部分
最终加工成型（注塑或冲压）
3，使用方向：传统注塑或冲压产品
4，强度，精度根据产品的用途可以确定，精度较高。
5，成型快速

㈥ 3D打印会取代模具行业吗

不会取代模具行业的，只不过会形成很大的冲击，3D打印是增材而模具是减材，根据实际情况进行选择，3D打印在个性化私人订制、复杂模型、条件限制等方面有很大的优势，未来可能会形成增材、减材、等材三分天下的情况。

㈦ 3D打印是否意味着模具行业的没落

随着社会环境的变化，越来越多的人接触到了3D打印这项技术。一些大型企业甚至将业务扩展到了3D打印领域，在世界范围内，已经有几十家生产厂商在销售能够应用于商业途径的3D打印机，也有一些商家推出了价格比较亲民适用于普通顾客的3D打印机，而且有更多的材料能够参与到这项技术里面来。在2013年1月法国的模型制造家Gael Langevin用大约800美元的价格，打印了一款与真人一般大小的机器人，并且它具有理解语音命令并且做出相应反应的能力。也有大型的企业利用3D打印技术制作出机器人，并且会对普通顾客销售。除此之外，3D打印技术也影响着建筑行业，一项由南加州大学博士研发的分层制造技术深刻的影响着现在的建筑领域。通过这项技术，我们可以一次性打印出不同住宅的一个整体的轮廓，并且能够在住宅内部安装相应的水电管道。在2014年初一家科技公司利用3D打印技术在一天的时间内就建造出来数十所房屋，3D打印技术让建筑行业中施工变得简易并且增加了安全性，同时也节约了资源，在保护环境方面更是十分友好。除此之外，3D打印技术也涉足到了时尚行业，无论是头上带的帽子，还是一些珠宝首饰，或者鞋子，这项技术让我们在对时尚的理解上有了更新的认识，如今很多设计师对于这项技术都表现的跃跃欲试。可是3D打印是不能做到批量生产的 只有钢模具可以批量压铸 注塑 而且3D打印手板的强度通常比较低，所以3D打印不意味着模具行业的没落。

㈧ 大家觉得传统模具行业会被3D打印机行业取代吗为什么

短期内不会，但随着3d打印技术的发展，打印效率的提高及成本的降低，会逐步取代的（但时间不会少于10~15年的）。