3D打印助力模具開發(fā)

江門市新會區(qū)會城邦諾模具加工部設(shè)計部經(jīng)理 柯秉光

隨著德國工業(yè)4.0的推出，智能制造、3D打印及數(shù)字化工廠等各種前沿科技不斷發(fā)展，一股高科技、智能化制造浪潮正席卷全球。模具行業(yè)作為工業(yè)生產(chǎn)的一個重要組成部分，在這股浪潮的不斷沖擊下，正煥發(fā)出勃勃生機。

在模具開發(fā)流程中，產(chǎn)品設(shè)計的環(huán)節(jié)十分重要，一款設(shè)計優(yōu)秀的產(chǎn)品應(yīng)在確保外觀優(yōu)美、結(jié)構(gòu)合理簡單的前提下，能簡化模具結(jié)構(gòu)，降低模具生產(chǎn)成本，提高模具的使用壽命。

一個好的設(shè)計就是成功的開始，但隨著產(chǎn)品推陳出新速度的不斷加快，產(chǎn)品的開發(fā)周期被不斷壓縮，因此運用前沿科技助力 模具前期開發(fā)勢在必行。下面以某品牌不銹鋼鍋手柄的開發(fā)為例，簡述3D打印技術(shù)輔助產(chǎn)品開發(fā)。

鍋柄的諸多檢驗標(biāo)準(zhǔn)中，產(chǎn)品重量與手感（手握鍋柄的舒適度）是兩個基本卻又此消彼長的指標(biāo)。小巧輕薄的鍋柄往往犧牲了手感與造型；滿足手感與造型的設(shè)計，又有可能使鍋柄過重，導(dǎo)致鍋因重心偏移而翻倒。借助工業(yè)3D設(shè)計軟件，可以通過對重心進(jìn)行分析從而解決因鍋柄過重導(dǎo)致鍋翻倒的問題，而鍋柄手感問題通常借助手板評估來解決。首先用CNC將原始方案鍋柄加工出來交給客戶，客戶對其進(jìn)行評估并反饋修改方案，然后加工修正后的鍋柄樣板交給客戶再評估，如此反復(fù)多次直至產(chǎn)品定案后再制作模具。

如今我們引入了3D打印技術(shù)，這個流程變得更直觀高效：首先將原始手板方案的3D模型通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給客戶，客戶隨即用桌面級3D打印機將模型打印出來；接著雙方通過網(wǎng)絡(luò)視頻會議直接對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計探討并制定修改方案；然后將修改后的3D模型回傳給客戶，再進(jìn)行新方案的打印與視頻會議評估，直至產(chǎn)品定案后再制作模具。對于這類僅對外觀進(jìn)行評估的設(shè)計，借助桌面級3D打印機，用PLA材料打印出內(nèi)部鏤空的產(chǎn)品，可免除高昂的CNC手板加工費及其產(chǎn)生的物流費用與時間。借助網(wǎng)絡(luò)視頻進(jìn)行設(shè)計，打破了地域的限制，讓整個技術(shù)探討流程直觀便捷。

隨著技術(shù)的不斷革新日臻完善，3D打印將廣泛應(yīng)用于模具的制作環(huán)節(jié)。比如產(chǎn)品表面凹陷的藝術(shù)裝飾花紋，3D打印可取代傳統(tǒng)的模腔整體電火花加工或化學(xué)腐蝕加工。對于精密模具的損耗修復(fù)，3D打印可在一定程度上代替電刷鍍與激光燒焊。

展望未來，高科技智能化浪潮勢必將模具行業(yè)推上一個新的高度。