在模具的設(shè)計、制作及維護三個主要環(huán)節(jié)中,都能找到3D打印的應(yīng)用案例。在模具設(shè)計開發(fā)之前,會有一個完整的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程。引入3D打印輔助產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā),不但可以降低產(chǎn)品實樣的研制費用,而且大幅縮短了開發(fā)的周期。模具的優(yōu)勢在于大批量的產(chǎn)品生產(chǎn),但鑒于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的制約,新產(chǎn)品推出市場前通常得先開模具。如果市場反應(yīng)良好,模具能投入到批量生產(chǎn),自然皆大歡喜;倘若市場反應(yīng)平平,新產(chǎn)品沒有批量生產(chǎn)的意義,那么前期開發(fā)的模具都將浪費。
如果用3D打印機生產(chǎn)出小批量新產(chǎn)品探索市場,可節(jié)省前期模具的開發(fā)周期及費用,即便是用3D打印代替部分配件,也可節(jié)省一筆模具開發(fā)費用。然后根據(jù)市場反饋的信息,對反應(yīng)良好的產(chǎn)品進行改進后再開模生產(chǎn),有的放矢的效果并非打魚撒網(wǎng)所能及。模具設(shè)計的合理性直接影響到模具制作的精度、工藝以及使用壽命,對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具,用3D打印機將CAD軟件設(shè)計的模具構(gòu)件打印出來,通過實際的裝配進一步驗證結(jié)構(gòu)的合理性。
對于尺寸精度要求高而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑料模,通常在正式開模前會先做一套試驗?zāi)!Ec正式模相比,試驗?zāi)5牟牧蠌姸鹊?、而且結(jié)構(gòu)精簡,只需為正式模提供實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)以供驗證即可。盡管如此,試驗?zāi)5馁M用以及生產(chǎn)周期仍然可觀。借助3D打印技術(shù),將模腔以及抽芯等部件直接打印出來,再結(jié)合傳統(tǒng)的模具組立方式,可大幅降低模具的生產(chǎn)周期以及生產(chǎn)成本。以3D打印代替數(shù)控加工、電火花等多種加工工藝,使模具的加工與調(diào)試以及配件尺寸的調(diào)整變得相當(dāng)便捷。