中国科技期刊数据库 工业 C 2018 年 8 月 02 271 3D 打印技术在模具制造中的应用浅析 丁雨航 卢 泽 于 滢 王怡晴 刘 钊 北华航天工业学院，河北 廊坊 065000 摘要：3D 打印技术在我国多个行业产业中有所应用，普及率相对较高。本文将从模具制造中分析 3D 打印技术对工业的影响，从而促进该技术在模具行业的深度应用和拓展工作，使之能够在科学技术是产业核心力量的大背景之下，逐渐显露自己的优势，因此在工业领域中具备广阔的应用前景。 关键词：3D 打印技术；模具制造；应用探究 中图分类号：TG76 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2018)08-0271-01 引言 3D ...
中国科技期刊数据库 工业 C 2018 年 8 月 02 271 3D 打印技术在模具制造中的应用浅析 丁雨航 卢 泽 于 滢 王怡晴 刘 钊 北华航天工业学院，河北 廊坊 065000 摘要：3D 打印技术在我国多个行业产业中有所应用，普及率相对较高。本文将从模具制造中分析 3D 打印技术对工业的影响，从而促进该技术在模具行业的深度应用和拓展工作，使之能够在科学技术是产业核心力量的大背景之下，逐渐显露自己的优势，因此在工业领域中具备广阔的应用前景。 关键词：3D 打印技术；模具制造；应用探究 中图分类号：TG76 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2018)08-0271-01 引言 3D 打印技术随着时代进步应用广泛起来，采用该技术的行业在使用过程中不断改进和完善，从工业发展角度来 3D打印技术能够根据模具的不同类型，实现复杂构件的制造。不难看出模具设计的水平高低和机械设备的好坏，是影响企业产品和更新的重要影响因素，为了节约生产投入成本并更好的适应市场发展需求，模具中 3D 打印技术技术突破是企业必经之路。 D 1 3D 打印技术内容和基本原理 D 1.1 3D 打印技术的特点内容 3D 打印技术在工业领域的应用广泛开展必然会成为工业产业升级的有效方法。3D 打印技术用较短的生产周期能够将复杂的模型制成，而且模型的精准度较高。与传统工业产业操作相比缩短生产周期，省去不必要的生产步骤，从而将工业生产的效率提升。3D 打印技术核心特点是尽管模具制作的工序较为复杂，但仍旧能够直接进行复杂模具的制作，尤其是在一些比较常见的模具曲面部分，3D 打印技术具有非常显著的优势特点。另外就是 3D 打印技术在进行产品制造之后是能够完成规定要求的精准度的，这样产品的尺寸、位置等基本条件都能够得到保障因此将传统的模具加工中技术难点问题突破、 D 1.2 3D 打印技术的基本工作原理 3D 打印技术根据其发展的应用的程度不懂常见类别分为三种：光固化成型、三维粉末黏连、荣城际快速成型三种。这三种技术的工作原理较为相似与传统的喷墨打印机工作原理接近，明显区别在于使用的材料是不相同的。3D 打印技术喷射材料常见为蜡、树脂等。 （1）光固化成型。该技术的材料主要是光源照射之后具备热敏性或者直接采用激光性的材料。目前该技术的研究和深入开展较为广泛，发展应用程度较高。符合模具产品中对精准度、复杂化的产品制作规范要求。 （2）三维粉末黏结。该技术进行之前是需要在工作的平面是预先均匀铺设一层粉末性的材料，该材料的属性根据产品制作可以是金属、塑料等。工作阶段通过喷射将工作面划分待成型区，等其中的粉末材料黏结之后，就会形成制作产品所要求的形状，模具就能够将目标产品打印出来。 （3）熔融沉积快速沉积。该技术通常称为熔丝沉积，该技术在模具制作过程中首先将具备热熔性质的材料进行融化处理，设备将融化之后的材料喷射而出，从而对预先准备的固化好的材料进行覆盖，设备的喷射工作是需要循环工作运行的，这样热熔材料经过热额欧诺个之后能够实现层层堆积的现象，进而形成符合产品基本要求的形状。该技术是3D 打印技术分类中应用较多的种类，制造成本比较低操作便捷，因而受到很多工业企业的欢迎。 D 2 3D 打印技术在模具制造中的具体应用 2.1 模具中 D 3D 打印技术的应用、 模具生产的传统制作工序是通过电脑设计外观、分析模流并通过制图软件如 CAD 制作出来的构建，在制作完成之后还要进行组装调试。整个过程的时间精力耗费相对来讲较为繁多。3D 打印技术的顺势而生能够将这种传统的模具制作生产方式突破，由于精准度较高并具备极强的应对复杂构建的能力，所以在模具制作中具有优势的竞争力。 3D 打印技术在投入生产中首先对进行 3D 建模，通过 3D建模软件等将模型的参数和三维进行确认，其中产品模型的基本尺寸、形象、位置等都是必要条条件。其次就是就是将模型进行分层，通常计算机连接的打印机设备中自带分层软件，3D 模型就可以按照其中的工作面进行分层操作，一般来讲模具产品的精准度是与分层密切相关的，分层越多产品的质量和精准度就会越高。最后就是打印工作，打印机中的读取程序能够将分层内的二维信息进行识别和处理，设备中的粉末材料粘合之后通过细致的分层处理工作之后就能制作出所需要产品。 D 2.2 3D 打印技术应用的相关实例分析 3D 打印技术在异性型芯中模型生成应用是比较常见的，通过将塑件实行模型的设计，控制好塑件的长度和深度，制成的空心塑件。我们将该型芯的长度设计为细长型，其中细长型芯的冷却工作是制作工程中的重点和难点，通常会采用底部冷却的方法。这种传统的冷却效果一般，通过 3D 打印技术将结构和其中的水道完善，可以直接设计冷却的水道。这样 3D 打印技术就能够将异型水道型芯的加工制作完成。通过将模具制作的传统加工产品与 3D 打印技术加工形成的产品进行分析和对比能够发现 3D 打印技术具有很大的制作优势。 D 3 3D 打印技术应用过程中存在的问题探讨 3D 打印技术在应用过程汇总存在的优势特点是显而易见的，但从发展过程来看还存在着一定的问题如下： 3.1 超大型的模具打印制作困难 由于 3D 打印设备对产品的精准度和复杂化结构要求通常比较多，所以从打印机的设备尺寸来看 1.8*1.8m 已经是较大的打印机了。所以从现实工业要求的角度来看，对于较大型的模具制作没有能力完成，因此现阶段对打印机大型模具的技术突破是相关企业应该重视的问题。 D 3.2 3D 打印技术中的材料不能保证 我国 3D 打印技术中使用的材料和绝大多数设备都是采用进口的方式，因此在其应用材料问题上对引进国家的依赖程度比较高，而且由于模具材料要求不同很可能加大 3D 打印技术的制作成本。另外 3D 打印设备是自带测量打印的软件的，因此不同的生产商对设备使用的互通程度不高，对企业的发展产生了很大的限制作用。 D 4 3D 打印技术技术的未来发展展望 要想实现 3D 打印技术广泛应用，必须将传统模具生产中的优势采纳并将其劣势进行突破。企业可以采用 3D 打印技术进行新产品样品的生产，将产品的修改和完善工作落实之后再使用传统的模具制造技术进行批量生产。通过 3D 打印技术能够将生产的流程进行简化处理，但在规模性生产不能有效落实。所以采用两者结合的方法能够将工业产业发展快速推进，并将其中的材料进口的问题解决。 5 结束语 工业产业中模具的生产 3D 打印技术在其中的运用有着突破性的进展，企业通过将传统模具制作与 3D 打印技术进行结合，将批量工程与样品的制作进行统一，离不开 3D 打印技术困难问题突破，使得该技术能够在产业中广泛应用。 参考文献 [1]王颖，袁艳萍，陈继民.3D 打印技术在模具制造中的应用[J].电加工与模具，2016（a01）：14-17. [2]陈楠.3D 打印技术在模具制造中的应用[J].科技尚品，2016（2）. [3]史长椿，郭玉霞，胡春雷，等.关于 3D 打印技术在模具制造中的应用[J].建材发展导向：下，2017，15（6）：54-55.Kaiyun网站Kaiyun网站