Так, технологія 3D -друку може бути використана для створення форм та пропонує значні переваги в конкретних сценаріях.
1. Основні переваги 3D-друкованих форм
1.1. Рапідні виготовлення та коротший час
3D-друк усуває традиційні процеси виготовлення цвілі (наприклад, різання, складання) і безпосередньо перетворюють 3D-моделі у фізичні форми. Традиційне виробництво цвілі може зайняти тижні до місяців, тоді як 3D-друк зменшує це до годин або днів, ідеально підходить для прототипування або низького обсягу виробництва.
1.2.
Традиційні методи борються з хитромудрими ознаками, такими як конформні канали охолодження, тонкі стіни або органічні форми. 3D-друк забезпечує точність рівня мікрона, такі як мікрофлюїдні канали в автомобільних формах ін'єкцій або стоматологічні форми, специфічні для пацієнта.
1.3.Customization та гнучкість
Конструкції можна регулювати на вимогу без додаткових витрат на інструментарію. Приклади включають швидкі ітерації цвілі для прототипів приладів або індивідуальних стоматологічних/медичних форм.
1.4.Матеріальна та економічна ефективність
3D -друк мінімізує матеріальні відходи (проти 80% брухту в традиційній обробці) та підтримує різноманітні матеріали (наприклад, смоли, нейлони, метали). Для невеликих партій загальні витрати часто нижчі, ніж звичайні методи.
2. Ключові програми
L прототипування: прискорення перевірки конструкції (наприклад, форми автомобільної панелі).
l Виробництво низького обсягу: ювелірні вироби, медичні пристрої або нішеві промислові частини.
l Функціональні форми: Конформні канали охолодження в ін'єкційних формах підвищують ефективність охолодження на 20–40%, зменшуючи Warpage.
L Освіта та мистецтво: Спеціальні освітні моделі або художні кастингові форми.
3. Робочий процес для форми, що друкуються на 3D
3.1. Фаза дизайну
l Використовуйте програмне забезпечення CAD (наприклад, SolidWorks, Fusion 360) для моделювання форми, включення кутів чернетки, лінії розлуки та допусків (± 0,1–0,5 мм).
l Оптимізуйте геометрію, щоб мінімізувати підтримку та післяобробку.
3.2.technology & Selection
l Технології:
L СТЕРЕОЛІТОГРАФІЯ (SLA): форми смоли з високою роздільною здатністю (шорсткість поверхні ra ≤6,3 мкм).
l Селективне лазерне плавлення (SLM): металеві форми (нержавіюча сталь, титан) для високотемпературних застосувань.
L FDM/FFF: Недостатні форми PLA/ABS для короткочасного використання.
l Матеріали :
| Тип матеріалу | Властивості та програми |
| Фоточутна смола | Висока точність, гладкі поверхні (зубні) |
| Нейлон (ПА) | Знос/хімічна стійкість (ін'єкція) |
| Металеві порошки | Висока міцність, теплостійкість (лиття штампу) |
3.3. Пренти та післяобробка
l Відрегулюйте параметри: товщина шару (0,05–0,3 мм), щільність заливання (20–100%).
l Пост-процес: Видаліть опори, пісочні/польські поверхні або металеві форми з тепловою обробкою.
4. 3D -друк проти традиційних форм
| Фактор | Традиційні форми | 3D-друковані форми |
| Час | Тижні до місяців (інструменти, випробування) | Години до днів |
| Ефективність витрат | Висока передова вартість (масове виробництво) | Менші витрати на невеликі партії |
| Складність | Обмежений обробкою обмежень | Підтримує хитромудрі геометрії |
| Найкраще | Високі стандартизовані деталі | Прототипи, спеціальні/низькі деталі |
5. Проблеми та майбутні тенденції
5.1.Технічні обмеження
l Обмеження матеріалу: смоляні форми можуть бракувати термічної стійкості (> 120 ° C).
L Обмеження розміру: великі форми (> 1м) здатність до принтера та точні проблеми.
5.2.
L Металевий 3D -друк залишається дорогим (наприклад, титановий порошок ~ 300 доларів/кг).
5.3.
L AI-орієнтована конструкція: авто оптимізовані канали охолодження або решітки.
L Гібридне виробництво: Поєднайте 3D -друк з обробкою з ЧПУ.
L Розширені матеріали: високотемпературні композити, доступні металеві порошки.
6. Висновок
3D-друковані форми переважають у швидкому прототипуванні, складних геометріях та низькому обсязі. Незважаючи на те, що традиційні методи домінують у масових та екстремальних умовах, просування матеріалів та гібридних методів розширить роль 3D -друку у виробництві цвілі, водіння розумніших та більш спритних промислових робочих процесів.
