3D打印技术在模具行业中的应用研究

杨雪峰

【摘 要】随着科学技术的不断发展，各行各业都采取机械化运转，从制造到组装等层层递进。3D打印是快速成型技术之一，它是运用金属或者粉末状等可以粘合的材料，一层一层的通过打印的方式去构造想要的形状。这种技术目前已经在模具行业中得到了广泛的运用，但也受到多方面的制约，与传统的模具制造方式有一定的差距。

【关键词】现代化；技术；传统方式；3D打印

【中图分类号】G71 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8437（2018）10-0017-01

1 3D打印技术内涵和原理

目前为止，很多精密仪器的生产厂家会采用先进的3D打印技术，特别是手机零件等。其工作原理与普通的打印机相似，通过电脑连接控制，叠加后将蓝图变成实物。我们可以很简单的看出3D打印技术的优势，可以很容易的避免制造刀具、夹具、模具的过程，能够直接将想要的产品进行加工，能够将难以解决的生产工艺问题化解，并且也能够节约制造成本，缩短制造的时间。但是根据研究分析，短期内很难撼动传统的模具制造业的地位。因为相对来说，3D打印技术暂时不适合批量生产，因为单件生产与批量生产的价格相同，浪费时间是不可避免的。由于我们国家的规模经济效应占据着明显的优势，如果非批量、非精密要求不是很高的前提下，并不具备一定的替代性。但是，尖端产品的制造中其应用性能比较高，前景也比较大[1]。因此，传统的加工制造行业只是一小部分受到其影响，对于绝大部分规模化生产的领域来说，影响不大。

2 3D打印技术的优势与传统模具的区别

对于制造业的发展来说，先进的3D打印技术产生之前，各个地区的加工制造业全部都是以运用模具作为生产的主力，在过去的几十年之内，传统的模具为加工制造业做出了巨大的贡献，因此很多人将传统模具称为“工业之母”。尽管如此，传统的模具是当时加工制造业的一大主力，但是随着时间的发展，出现了3D打印技术，并且迅速的应用在很多领域，因此传统模具制造与3D打印技术形成了强烈的冲突，竞争当然也不可避免。那么传统模具与3D打印技术有哪些不同呢？对于两者的使用方式是明显不同的，传统模具相对来说更加的经济实惠，工具的材料一般具有很强的耐用性[2]。需要经过电脑软件的绘图设计出来，反复调整最终成型，达到理想的效果。基本上都是传统注塑、压铸、橡胶以及冲压等产品为主。成品的强度也可以根据客户需求进行调整，有很高的要求，精度也很高。模具的生产时间也很快，可以在很短的时间内完成漂亮的成型模具。小批量生产或者单个生产却会浪费资源，大批量生产会有很高的经济性。对于3D打印技术来说，打印材料也可以根据需要来决定使用哪种，需要经过一层一层的打印，逐层累加上去，最终制造成想要的作品。不管是小型零件还是大型零件，都可以使用这种方式进行打印，大型的可以在部分零件制造完成后进行组装。3D打印也很精密，但是成型所需时间较长。两者各有千秋，需要生产制造商根据需要进行选择。

3 3D打印技术的市场应用及发展方向

首先对于建筑设计的行业来说，传统的模具制造方式已经满足不了现如今高精度、高要求的设计项目要求。目前很多的设计机构中比较大型的场所或者设施都利用具有科技性的3D打印技术。这种制造方式带来的效果是十分逼真并且无可比拟的，被很多行业的相关人员所认可。其次在模具制造行业来说，比如玩具需要长时间的生产，生产成本也相对较高。那么当3D打印技术与传统模具相结合之后，一定程度上缩短了生产周期，有效的解决了生产过程中的问题[3]。

3D打印技术是产业界自主创新的过程，在时代的发展中会逐渐体现其价值所在，具备很大的市场发展空间，势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。印刷和打印技术作为信息传播的重要方式，以平面图文信息的形式，为人类的文明和进步做出了重要的贡献。3D打印技术不论目前还有哪些不足，都会产生一定的作用。由传统的工具更改为由计算机控制，这种制造方式越来越受到工业界以及投资业的关注。随着各种技术的发展，大部分约束着3D打印技术的因素会得到解决，这将会是第三次工业革命到来的标志。

【参考文献】

[1]陈兴龙，陶士庆，李志奎等.3D打印技术在模具行业中的应用研究[J].机械工程师，2016（1）.

[2]严道发.模具制造中3D打印技术的应用研究[J].太原城市职业技术学院学报，2016（7）.

[3]吴成龙，刘斌，张步跃.3D打印技术在模具行业中的应用现状[C].中国工程塑料复合材料技術研讨会，2015.