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3D打印与注塑成型完美互补,加速推动生产进步

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3D打印与注塑成型完美互补,加速推动生产进步

发布日期:2020-12-16 作者: 点击:

早在上个世纪80年代,3D打印技术概念就已被国外科学家提出并被人们认知,并于上世纪90年代中期,正式进入人们的生活当中。这是一种快速成型的技术,是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属/塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。


塑料注塑成型是指在一定温度下,通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料,用高压射入模腔,经冷却固化后,得到成型品的方法。该工艺始于20世纪20年代,已有近百年的发展历史,是目前使用非常广泛、非常成熟的工业制造技术。


在塑料制造产业中,3D打印与注塑成型经常被拿来PK,关于3D打印是注塑成型的终结者的言论也比比皆是。对于制造商来说,二者的竞争力究竟谁高谁低也是他们最关心的话题之一。 但实际上,这两种技术各有各的优势,有时候它们也可以共融,甚至互补。


3D打印在快速原型制造,小批量制造,低成本方面表现突出,而注塑成型则是工业领域标准的大批量制造技术,并且拥有无与伦比的速度。二者各有优势和不足,如果把它们接合起来,想必是皆大欢喜的场面。


注塑成型是3D打印正在努力取代的传统制造技术之一 ,至少目前在某些应用中是这样的。3D打印可能永远不会完全取代它,而是与它一起作为补充技术使用。例如,3D打印已经显示出它对注塑成型的价值,因为它是一种更便宜,更快捷的工具制造方法。在题为“使用激光 - 粉末床融合的注塑成型工具”的论文中,路易斯维尔大学的一名名叫Mohith Ram Buxani的学生仔细介绍了如何使用3D打印来创建注塑成型工具。


注塑行业一直遭受高成本和工具制造周期长的困扰。3D打印是创建工具的另一种方法,可以节省时间和金钱。“有各种研究使用3D打印,用于制造注塑成型工具。”Buxani说,“此外,还有一些研究涉及使用模拟来评估零件设计。然而,有最低限度的研究发现将这些观点结合在一起并评估了L-PBF(激光 - 粉末床熔合)制造模具的性能。因此,这项研究承担了将每个行业的个人专业知识整合在一起以创建供应链合作的挑战。”


目前,注塑成型工艺能够实现批量制造形状一致的物品,因此非常适合大批量的标准化产品制造。

3D打印只需通过控制终端输入三维图像,就能将原材料打印成实物模型,甚至直接制造零件或模具,从而有效地缩短了产品研发周期。三维生产的3D打印机,就已广泛在创客、建筑设计、模具模型设计等领域得到成熟应用。


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