隨著科技的進步,傳統(tǒng)的模具制造不斷創(chuàng)新。近年來,3D打印技術的廣泛應用,一些原本需要通過傳統(tǒng)模具來制造的零件被3D打印件替代。
而當一種新生事物出現時,人們除了贊美它帶來的新暢想外,往往還會對“舊事物”貶低幾分——各種淘汰觀點總是不絕于耳。但可惜的是,新生事物取代舊事物的事兒并不會必然發(fā)生,就像廣播如今與電視共存,模具行業(yè)亦是如此,并不會因為3D打印技術的出現而沒落。
所謂的模具,是強迫金屬或非金屬成型的工具,更是工業(yè)生產中必不可少的關鍵工藝裝備。使用模具批量生產的制件具有高效率、高一致性、低耗能耗材、精度和復雜程度較高等優(yōu)點,因而被廣泛地運用于多個行業(yè)。
模具應用廣泛,種類繁多,分類方法也很多。根據模具成型加工工藝性質進行分類,可以將模具主要分為沖壓模具、塑料模具、鑄造模具、鍛壓模具。而根據中國模具工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計,中國的模具產值為世界之*。
模具是產品制造業(yè)重要的基礎工藝裝備,但目前加工技術水平仍然不能滿足數字化設計技術進步對模具設計精度快速提升的需求,導致許多先進的設計方案因加工技術的原因無法實現或被迫降低制造精度,如精密復雜塑料制品注塑模具的冷卻系統(tǒng),由于切削加工技術難以加工出由CAE設計出的隨形冷卻水道,致使制件局部變形較大。
模具成形是一種精密高效的零部件(制品)加工方法,模具的設計制造則具有典型的“多品種、小批量”(多數情況下單件生產)特征,而3D打印技術恰好在滿足高度個性化高端客戶需求方面具有無可爭議的優(yōu)勢,與模具制造業(yè)的產業(yè)特征有著極高的配合度,為高效、高精度模具加工提供了新的技術。
在現代社會,制造和模具是高度依存的,無數產品的部件都要通過模制(注射、吹塑和硅膠)或鑄模(熔模、翻砂和旋壓)來制造。無論什么應用,制造模具都能在提高效率和利潤的同時保證質量。而3D打印與之相反,小批量、定制化才是強項。二者相結合,使用3D打印的定制化優(yōu)勢協(xié)助模具成形才是目前工業(yè)制造的發(fā)展趨勢,所以說3D打印取締模具行業(yè),或者與其競爭多少有些無稽之談,倒不如說二者相輔相成,互補互助才是“現狀”。
3D打印技術的創(chuàng)新發(fā)展,促進了零部件(制品)從產品開發(fā)、成形工藝設計、模具設計數字化協(xié)同設計自由度的提升,并可以通過在虛擬空間對多種成形方案的控形、控性效果進行比較,完成高精度、高效率模具成形方案的設計,革新模具設計制造全流程。