一、增材制造的優勢( 與傳統的模具加工制造過程相比較)
1、無限制的設計
復雜性
隨形冷卻/ 加熱
減少后處理加工時間( 打火花)
質量更輕
專注于降低工件制造時間
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2、更低的成本
技術性能
更高的生產力
更好的產品質量
更低的產品單價
模具鑲件
10% 的模具成本可以提升
25% 甚至更高的模具性能
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3、定制化的加工流程
隨形冷卻設計
軟件模擬驗證隨形冷卻效果
材料
模具鋼
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4、更短的制造時間
鑲件價格便捷
沒有交期限制，模具鋼粉末可以庫存
減少試模時間
以設計主導加工，減少設備準備和調整時間
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二、隨形冷卻鑲件圖
三、增材制造在模具行業的應用隨形冷卻水路設計的優越性：節約成本，降低周期，提升質量，減少產品報廢
1、注塑模具
●針對熱塑性，彈性體等塑膠原料
●3D金屬打印通過隨形冷卻設計能夠更加有效并快速的進行散熱
●效果：顯著降低產品周期，提升產品品質
2、特殊應用案例
●特別適合于需要修補的模具鑲件，吹塑等
●適用于局部損壞需要修補的鑲件而無須整件替換
●節約成本并縮短制造周期（修復加工過程）
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3、壓鑄模具
●鋁，鋅
●通過設計隨形冷卻水路從而降低產品周期以提升生產效率
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4、快速成型
●生產模，實驗模與傳統鑲件加工相比可以大大降低制造周期
●3D 金屬打印所需制造時間更短，并能提升產品質量，從而相應降低產品成本
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四、與標準模具鋼材相比，EOS 模具鋼是性能非常優越
五、案例分析
案例分析1
方案
. 嫁接設計，單型腔
. 3D金屬打印模具鑲件設計
隨形冷卻水路
. 硬度: 52-54 HRC
. 表面處理：高拋光
. 制造時間：35 小時
效果
. 降低報廢率
. 改善產品變形
. 產品周期從24 秒降低到13.8 秒，降低42.5%
案例分析2 3D金屬打印改善產品品質并且降低產品周期
方案
. 設計隨形冷卻水路
. 嫁接結構
下部基座由CNC 加工
上部結構由3D 金屬打印
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. 材料: EOS 模具鋼 MS1
. 制造時間:
CNC 鑼床加工: 5 小時
3D 金屬打印: 25 小時
后加工處理: 5 小時
效果
. 產品減少變形并有更好的結構性能
. 更好的外觀表面效果
. 冷卻時間從56 秒降至35 秒 提升37 %
. 冷卻溫度從102° C 降至 82° C
. 溫度梯度從80° C 降低至 30° C
. 生產效率從每分鐘1 件提升到每分鐘2 件
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六、我們能什么呢?
應用直接金屬激光燒結技術取決于 :
● 幾何形狀的因素比如外形的復雜程度和尺寸要求
● 設計隨形冷卻的可能性和/ 或必要性
● 使用傳統加工方式不可能實現（比如修模vs 整套模重做）
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可以為客戶設計冷卻水路嗎？
● 當然可以。為了制造出有良好機械性能和冷卻體系的模具，應用直接金屬激光燒結設計是最佳的選擇
● 我們使用模擬軟件高精準的分析和計算產品的熱點區域和成型周期
● 我們能為客戶提供相應的培訓，以便客戶能更快的了解和正確應用直接金屬激光燒結設計
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加工精度能達到多少？
● 對于一些小的工件，可以做到 +/- 0.04 to 0.06mm
● 對于一些大的工件，可以做到尺寸精度要求的+/-0.2%
● 可以通過保留加工余量0.3 to 0.5mm 來補償拋光/ 精加工可以到什么程度？
● 可以達到 SPI A-3 或 A-2
● 要達到鏡面拋光會有些難度（跟傳統材料面臨的挑戰一樣），因為可能會含有氧化鈦
● 為了達到最好的拋光性能，我們建議在開始拋光之前先加工鑲件
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表面可以曬紋或涂層嗎？
● 可以，表面可以進行曬紋或者涂層
● 盡管材料是用激光燒結的，但金屬 粉末 MS1(DIN 1.2709) 經過激光燒結后和傳統方式制造出的1.2709 鋼材在性能方面并沒有什么不同
● 在完成增材制造加工工序后，和傳統鋼材一樣，可以對其進行熱處理或涂層處理
● 如果溫度低于400 度時，建議使用涂層處理
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用MS1 材料打印的鑲件可以進行哪些后處理？
● 非常便于放電加工
● 非常便于涂層或氮化（建議鎳涂層或者PVD 涂層）
● 可以細致地拋光
● 可以激光燒焊
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七、總結
● 3D金屬打印可以為塑膠行業面臨的挑戰提供更好解決方案：更優良的產品品質，更短的制造周期，更低的產品成本，可持續化的產品生產。
● 3D金屬打印可以為創新企業在全球化市場中提升競爭力 。
● 3D金屬打印建立了非常多元化的加工體系，是傳統CNC 和EDM 加工的良好補充。尤其針對一些結構特別復雜而傳統加工難以實現的，注重產品周期和成本的模具提供了很好且快速的解決方案。在模具領域的應用也正在普遍化。
● 我們將持續為客戶提供最優質的3D 金屬方案服務，協助客戶在技術創新 領域中不斷取得拓展，提升企業業績。
