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南極熊導讀：3D打印與注塑成型有很多的關(guān)系。通過本文，你可以了解為什么存在3D打印的注射模具，以及制作的工藝過程。
3D打印注塑模具，塑造未來
要了解什么是3D打印的注塑模具，我們從常規(guī)的注塑成型開始。
注射成型是塑料工業(yè)中最常見的制造工藝之一。本質(zhì)上，將熔融塑料注入模具型腔中，使其在冷卻時變硬，然后打開模具并取出塑料件。
注塑成型主要用于批量生產(chǎn)，因為它在設(shè)計、測試和加工方面的前期成本很高。當然，所生產(chǎn)的零件越多，單價就會急劇下降，這就是使用注射成型進行批量生產(chǎn)的原因和優(yōu)勢。
為什么要進行3D打?。?/span>
注塑模具本身是帶有型腔的金屬塊，這些型腔決定了所制成產(chǎn)品的形狀。傳統(tǒng)上，模具是通過計算機數(shù)控（CNC）銑床設(shè)計和生產(chǎn)的，非常昂貴。
由于模具通常是由鋼和鋁等金屬制成的，因此一旦生產(chǎn)出來就很難改變。因此，3D打印注塑模具提供了一種便宜而靈活的替代方案。
讓我們看一下如何實際打印3D注射模具，利弊，3D打印注射模具的新發(fā)展，以及最后打印的技巧。
注意：雖然3D打印注塑模具很多人都可以做，但實際使用過程中，可能需要更多的精力和設(shè)備。當然，也可以使用專業(yè)的3D打印服務(wù)。
如何3D打印模具？
數(shù)據(jù)處理
3D打印注模與打印其他3D打印對象的方式類似：
3D打印注塑模具的材料
既然已經(jīng)介紹了進行3D打印注塑模具的基本過程，那么讓看一下可以使用哪些材料。
一般來說，您需要具有高強度和剛度的產(chǎn)品來承受注射過程中產(chǎn)生的壓力。而且，它將需要具有耐高溫。
以下是用于3D打印注塑模具的幾種常用材料：
PETG（聚對苯二甲酸乙二酯） ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯） 尼龍（又名聚酰胺） PP（聚丙烯） TPE（熱塑性彈性體） POM（聚甲醛，又名Delrin或乙縮醛）
可以使用SLM、SLA、FDM、材料噴射和SLS完成3D打印注塑模具 。也就是說，由于高尺寸精度和光滑的表面非常適合注塑模具，因此SLA是生產(chǎn)注塑模具的首選3D打印方法。
關(guān)于金屬框架及其在注塑模具中的作用，您應(yīng)該了解一件事?？蚣転樽⑺苓^程中產(chǎn)生的壓力和熱量提供支撐。由于金屬框架可以普遍使用，因此僅模具的模芯部分需要進行3D打印，因此更改設(shè)計既輕松又靈活。但是，在整個模具進行3D打印的情況下，需要更多的材料和更長的打印時間。
3D打印注塑模具優(yōu)點缺點
3D打印是生產(chǎn)注塑模具的絕佳選擇，但也有其缺點。南極熊3D打印網(wǎng)特別提示，以下比較排除了金屬3D打印模具。
優(yōu)點
低成本：生產(chǎn)注塑模具的傳統(tǒng)方法非常昂貴且耗時，需要模具制造商的精密機械和專業(yè)知識。而3D打印是一種更便宜的制造模具的方法。據(jù)報道，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，3D打印模具最多可節(jié)省80％的成本。 靈活性和效率：3D打印大大減少了設(shè)計和生產(chǎn)時間。任何具有3D打印經(jīng)驗的人都可以打印模具，如果對它不滿意，可以簡單地調(diào)整設(shè)計并打印另一個。 小批量生產(chǎn)的適用性：采用傳統(tǒng)方法（例如CNC銑削）制成的注塑模具的初始成本很高。因此，只有當產(chǎn)量足夠大時，才合算。另一方面，3D打印模具的制造成本要便宜得多，而且如果沒有初期高昂的前期成本，則最好使用3D打印模具來完成中小批量生產(chǎn)。
缺點
更長的生產(chǎn)時間： 由于塑料的導熱系數(shù)比金屬低，因此3D打印的塑料模具生產(chǎn)產(chǎn)品所需的時間更長，從而延長了整體生產(chǎn)時間并降低了生產(chǎn)率。 收縮：像許多其他3D打印對象一樣，冷卻時3D打印的注射模可能會收縮，這是3D打印中的常見問題。當需要精確尺寸時，這可能會帶來問題。 結(jié)構(gòu)完整性較弱： 大多數(shù)3D打印模具均由塑料制成，無法長時間承受高溫和高壓。這會導致3D打印的注塑模具在澆口和焊縫處老化。
3D打印注塑模具的前沿研究
 我們一起來看看3D打印注塑模具領(lǐng)域的一些最新進展。
表面涂層
3D打印的注塑模具在高溫和高壓下易于降解。用保護涂層改善表面壽命是防止熱降解的一種方法。在3D打印的注塑模具表面上沉積一層金屬、金屬硝酸鹽、陶瓷和氧化物可增強其耐熱性和抗撕裂性。
導熱復合材料
導熱率是物體導熱能力的量度。金屬比塑料具有更好的導熱性。換句話說，金屬可以比塑料更快地被加熱或冷卻。
由于3D打印注塑模具（模具）的加熱和冷卻階段要比CNC模具更長，因此它們的循環(huán)時間也更長。在給定時期內(nèi)只能生產(chǎn)較少的產(chǎn)品，則與傳統(tǒng)的金屬模具相比，生產(chǎn)成本會增加。
為了解決這個問題，在模具材料中加入了導熱添加劑以改善注射過程。例如，可以將氮化硼添加到ABS中，將鐵顆粒添加到環(huán)氧樹脂中。
金屬3D打印注射模具
金屬具有比塑料更好的導熱性，那么為什么不3D打印金屬注射模呢？隨著金屬3D打印的最新發(fā)展，這也開始得到了大量應(yīng)用。但是，3D打印金屬仍然比塑料貴得多，因此前期成本仍然很高。
3D打印注塑模具的注意事項
在開始打印注塑模具之前，請考慮以下注意事項：
打印數(shù)量：確保您知道要制作多少個產(chǎn)品！請記住，3D打印的注塑模具僅用于小批量生產(chǎn)（30到100個，具體取決于模具）。因此，如果您打算制造數(shù)千個，則可能需要考慮使用常規(guī)模具。 添加拔模角度：直角會使注塑零件很難從模具中脫出，因此請嘗試添加2度拔模角度以使對象更容易滑出。 使用3D打印服務(wù)：別忘了總是有3D打印服務(wù)路線，這可以幫助您設(shè)計模具并按照自己的確切要求打印模具，而無需費力。中國國內(nèi)也有不少這樣的服務(wù)廠商。
參考內(nèi)容 https:///2/3d-printed-injection-mold/
小思考。演化經(jīng)濟學家卡蘿塔·佩雷斯(Carlota Perez)理論，每次以技術(shù)為主導的產(chǎn)業(yè)周期變革，其周期大約在60年：前30年為基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)明階段，后30年為技術(shù)加速應(yīng)用階段。而從1986年美國誕生了世界上第一家生產(chǎn)3D打印設(shè)備的公司3D Systems起，到現(xiàn)在2020年，開始了后面的30年，3D打印技術(shù)開始加速應(yīng)用。
南極熊通知 3月24-26日，這周將有2場3D打印直播： ①3月26日直播：報名：可達1600萬像素！蔡司高精度3D掃描在注塑行業(yè)的應(yīng)用
△掃碼進入蔡司高精度3D掃描應(yīng)用直播報名 ②3月24日直播：《高達500℃，超工業(yè)級高溫FDM 3D打印機在線發(fā)布會》（可一邊3D打印，一邊烤雞翅，直播中將可以看到） △掃碼報名高溫FMD 3D打印機直播
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