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技術(shù)前沿>金屬3D打印技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)：驅(qū)動(dòng)模具產(chǎn)業(yè)智造升級(jí)
金屬3D打印技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)：驅(qū)動(dòng)模具產(chǎn)業(yè)智造升級(jí)
2023-7-19 來源：鐳明激光金屬3D打印 作者：
制造業(yè)加速發(fā)展，企業(yè)對(duì)模具精度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生產(chǎn)周期和成本的要求日益嚴(yán)格，傳統(tǒng)模具制造技術(shù)已不能完全滿足市場(chǎng)需求。在眾多新技術(shù)中，金屬3D打印以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)為模具行業(yè)降本增效提質(zhì)帶來新的發(fā)展方向。
模具隨形冷卻水路
金屬3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體成形，被廣泛應(yīng)用于模具隨形冷卻水路制造。為了在模具使用過程中能夠更好地控制模具溫度、減少廢品、縮短周期時(shí)間、提高尺寸穩(wěn)定性和表面光潔度，并促進(jìn)脫模，一些模具需要設(shè)計(jì)冷卻或加熱的管線，傳統(tǒng)CNC工藝可以在模具中生產(chǎn)出平直的冷卻或加熱通道，但該工藝難以加工出螺旋形等復(fù)雜形狀的隨形冷卻或加熱通道，借助金屬3D打印技術(shù)則可高效實(shí)現(xiàn)隨形水路設(shè)計(jì)：
· 高效控制模具溫度，增加冷卻流量，均衡型腔溫度，提高成形質(zhì)量；
· 有效縮短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
隨形水路設(shè)計(jì)效果參考
下圖為鐳明激光團(tuán)隊(duì)制造的擁有隨形冷卻水路的模具剖視展示件，尺寸為63mm×36mm×90mm，材料為模具鋼（MS1），該展示件洛氏硬度高于50（硬度指標(biāo)滿足一級(jí)模具質(zhì)量要求），毛坯件表面粗糙度可接近VDI 39標(biāo)準(zhǔn)（打印零件成形態(tài)粗糙度為Ra6.3~Ra12.5μm），在實(shí)際生產(chǎn)中通過隨形冷卻工藝，在提高零件成品率的同時(shí)，可使注塑周期縮短超30%。
隨形水路展件
該展示件使用LiM-X260A系列設(shè)備打印而成，該設(shè)備成形尺寸為260mm*260mm*430mm，可滿足大部分小型模具打印需求。
LiM-X260A系列設(shè)備
金屬3D打印模具鋼（MS1）零件
不同用途的模具工作條件不同，對(duì)模具鋼（MS1）的性能要求也各有差別，主要體現(xiàn)在硬度、強(qiáng)度、耐磨性、韌性等方面，尤其是淬透性、淬硬性方面，這也是模具制造的難點(diǎn)所在。
傳統(tǒng)工藝制作模具周期長(zhǎng)，淬透性差，還要面臨淬火過程中的開裂問題。采用金屬3D打印生產(chǎn)的零件往往擁有更好的強(qiáng)度、硬度等機(jī)械性能；一般無需進(jìn)行淬火環(huán)節(jié)，經(jīng)過熱處理工藝釋放內(nèi)應(yīng)力后即可使用。
金屬3D打印包裝瓶模
下圖為金屬3D打印的模具鋼（MS1）橫孔結(jié)構(gòu)，其橫孔孔徑為10mm-20mm，仍能保持較好的橫孔圓度，證明該材料可支持最大直徑為20mm左右的水路設(shè)計(jì)，并在零件內(nèi)以任意路徑打印成形，水路豎孔側(cè)壁粗糙度接近Ra3.6μm。
鐳明激光打印的橫孔結(jié)構(gòu)
隨著3D打印技術(shù)不斷發(fā)展，將會(huì)更廣泛地應(yīng)用于模具行業(yè)，以復(fù)雜設(shè)計(jì)自由成形、小批量試制經(jīng)濟(jì)性、高材料利用率等顯著優(yōu)勢(shì)，解決模具行業(yè)面臨的痛點(diǎn)。鐳明激光會(huì)持續(xù)深耕模具行業(yè)，聚焦金屬3D打印整體解決方案，依托高品質(zhì)、高效率設(shè)備，助力模具行業(yè)用戶提質(zhì)增效，驅(qū)動(dòng)提升模具智造水平。
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