3d打印技术对模具制造技术的影响
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摘 要：随着现代科学技术的快速发展，模具制造行业也得到了较快的发展，并且越来越多的现代化科学技术在模具制造中得以应用，使得模具制造业发生了很大程度的改变。就目前模具制造实际情况而言，3d打印技术对于模具制造技术产生了较大的影响，它需要相关工作人员对于3d打印技术有充分认识，能准确把握其打印工艺流程，在此基础上以实现3d打印技术在模具制造技术中的更理想的应用。
关键词：模具制造技术;3d打印技术;影响
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.090
3d打印技术目前属于一种现代化新型技术，在很多专业及领域内均有着十分广泛的应用，并且也表现出十分明显的优势，发挥着十分重要的作用。在现代模具制造行业发展中，3d打印技术的广泛应用使得模具制造技术受到较大程度的影响，它使模具制造技术水平实现了有效的提升，同时也对其提出了更高的要求。本文主要就3d打印技术对模具制造技术的影响进行了分析，从而更好认识3d打印技术的价值，进而实现其更好的应用。
1 3d打印技术概述
依据目前3d打印技术的实际应用情况，比较常见的类型主要有三种，分别为熔融沉积快速成型技术、光固化成型技术以及选择性金属烧结成型技术，这些技术的工作原理类似于喷墨打印机，两者之间存在的区别及差异主要就是在喷墨打印机的实际应用过程中，其将墨水作为应用材料，所得到的产品属于二维产品，而在3d打印技术实际应用过程中，其所使用材料通常是PLA或ABS丝材、光敏树脂以及金属粉末等，而所得到的产品为三维立体产品。在三种不同类型的3d打印技术中，应用较为广泛的是熔融快速沉积成型术，它是使用PLA或ABS等丝材作为打印材料，将熔融的絲材逐层粘结以形成所需工件的一门技术。光固化成型术所使用的材料为光敏树脂，在工作过程中主要就是通过逐层扫描光敏树脂，从而使目标产品固化成型，这种方法可打印出结构复杂且具有较高精度要求的相关机械器件。对于选择性技术烧结成型技术，其工作原理主要是将金属粉末或者陶瓷粉末等相关粉末性材料铺设在工作平面上，利用激光照射使粉末材料粘结形成目标产品的截面形状，而后可逐层叠加，最终形成所需产品。
2 3d打印技术对模具制造技术的影响
2.1 3d打印技术可使生产周期得以缩短
在3d打印技术的实际应用过程中，其需要使用计算机进行三维设计，并且要根据实际的产品建立相应的立体模型进行3d打印。在这一过程的实际实现中，3d打印技术的应用所表现出的优点就是快速、准确，并且能够实现自动化，可使生产效率实现有效提升，这样一来，在产品实际生产中也就能够使其生产周期得以明显缩短。通过3d打印技术的合理的应用，对于模具设计者只需要数个小时时间便能够将其完成，可使模具制造由以往的平面图转变成为三维实体，使模具制造实现快速发展。而在传统的模具制造过程，由于落后的生产方式影响，在前期便需要大量的资金及时间投入，而为能够使后期模具的生产质量得到较好的保障，在对模具产品实行设计中需要工作人员实行较严格计算以及讨论，若有质量问题发生，整个方案都要作废重新进行设计生产，因而其生产周期也就比较长，而3d打印技术的应用能够使模具生产真正实现更新，对于模具生产企业及产业发展具有很大的促进作用。
2.2 3d打印技术可使生产成本降低
在模具制造及实际生产中，对于3d打印技术的应用，虽然在前期设备购置过程中需要花费的一定的成本，然而在后期实际生产中得到的效益能够大大降低成本投入的影响。对于这一情况的产生，其主要原因是有些模具自身的成本就比较高，在实际生产制造过程中若选择传统方法，一旦有技术方面的问题出现，则会导致整个生产无法进行，则在实际生产过程中所使用的有关材料也就会成为废品，从而导致加工成本增加。而对于3d打印技术，其应用比较灵活，在实际的模具设计制造中，工程师及产品生产人员可通过多次更新优化，以减少模具设计中所花费的成本，可使模具制造生产中所产生的材料耗费量得到有效控制，从而有效保证生产成本降低，以实现更理想的模具生产。
2.3 3d打印技术可使模具产品更丰富
在模具实际生产制造过程中和3d打印技术的应用越来越广泛的情况下，对于任何的三维图形，通过应用计算机绘图软件，均能够使其转变成为三维实体产品，并且在该过程中不需使用机床、刀具及夹具等相关设备。另外，在现代科学技术不断快速发展的背景下，相关的材料种类也越来越丰富，在这种形势下3d打印技术也表现出多元化发展趋势，不但能够使3d打印技术水平实现有效提升，并且对于模具制造行业的更好发展能够起到较好的促进作用。
3 模具制造中3d打印技术的具体应用
在模具生产过程中，对于3d打印技术的应用，其依据的主要就是逆向工程思维，对于生产精度及产品形状的复杂程度，均有着较高的要求，这一技术的应用能够使实际加工中所产生的母模问题实现有效解决，可使模板设计中的生产周期及精力得以减少。在3d打印技术的应用中，其整个工作过程主要包括以下三个方面内容：首先就是进行3d建模，所得到的模型质量会直接影响后期产品的批量生产，通过3d建模软件的应用可确定三维参数模型，形成符合产品要求的使模具尺寸;第二，进行模型切片分层，利用3d打印机切片分层软件，可实现3d模型的分层，每层中均能够对产品信息数据进行存储，层数与产品精度成正比，但对打印速度会产生一定影响;最后就是依据相关信息数据进行打印，通过以上工作流程可完成模具相关产品的打印，如复杂的型芯、型腔等。
4 结语
在目前的模具制造生产中，3d打印技术有着越来越广泛的应用，并且在实际应用中发挥着越来越重要的作用，在提高产品生产效率及质量方面具有重要作用。相关工作人员需要清楚认识该技术的优点及实际应用，从而利用该技术更好进地行模具生产制造。
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作者简介：周长秀（1984-），女，山东邹城人，研究生，教师，研究方向：模具设计与制造。
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