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淺談3D打印在模具制造業(yè)的發(fā)展建設(shè)
3D打印，一種革命性的增材制造。它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。近年來，為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的實(shí)際需要，我國的模具制造水平在新技術(shù)的推動(dòng)下不斷提升，3D打印齒輪模具開始得到應(yīng)用。眾所周知，模具工業(yè)被譽(yù)為是“工業(yè)之母”。在過去的一段時(shí)間里，隨著科技的發(fā)展，我國的模具制造業(yè)也駛?cè)肓税l(fā)展的快車道。
在傳統(tǒng)的模具制造過程中，模具制造商制造的模具在耐用性、強(qiáng)度、精度等方面都具有其獨(dú)特之處。通常，模具制造商會(huì)先用三維軟件繪制模具圖，然后再采用相應(yīng)的制造設(shè)備將模具生產(chǎn)出來。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，模具往往要耐磨損，因此，大部分模具在制造過程中都采用了鋼、合金等材料。從總體來看，采用這種方式進(jìn)行大批量的模具制造時(shí)往往能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，但是在單件和小批量生產(chǎn)過程中，利用傳統(tǒng)方式所取得的效果則較為一般。目前，采用這種方式可用于生產(chǎn)傳統(tǒng)的注塑、壓鑄、橡膠模具等產(chǎn)品。
通常來講，一款模具要制作完成需要經(jīng)過構(gòu)思設(shè)計(jì)、材料選取等多種步驟。模具制造商所推出的新品上市時(shí)，必須通過嚴(yán)格的國際標(biāo)準(zhǔn)和體系認(rèn)證，多個(gè)部件的認(rèn)證將耗費(fèi)較長的時(shí)間，這也不利于新品的早日上市。在這樣的背景下，3D打印技術(shù)給模具制造商提供了一套全新的解決方案。就模具制造業(yè)而言，3D打印機(jī)的運(yùn)用可以使模具制造的精確度更高、效果更好、速度也更快。如今，傳統(tǒng)的模具制造業(yè)在一定程度上都受到了3D打印的沖擊。在部分領(lǐng)域，3D打印甚至已經(jīng)開始顛覆傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)，并與之形成競爭關(guān)系。
當(dāng)前，在3D打印技術(shù)的影響下，傳統(tǒng)的模具制造行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了許多變化。借助3D打印的技術(shù)優(yōu)勢，齒輪模具制造業(yè)也進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。通過運(yùn)用3D打印機(jī)等專業(yè)設(shè)備，模具制造商可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求來精心選擇較為適宜的打印方案。對于尺寸大小不同的齒輪零件來說，3D打印制造齒輪零件的方式也存在較大的差異，打印的效果也不完全相同。具體來講，對于體型較小但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的齒輪零件來說，模具制造商可以一點(diǎn)一點(diǎn)的將齒輪零件的構(gòu)成部分添加上去，以此完成實(shí)物打印。對于體積龐大但是造型相對簡單的齒輪零件來說，3D打印可以輕松實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程。
采用3D打印技術(shù)后，齒輪模型最終的打印效果會(huì)受到齒輪模型圖的準(zhǔn)確度、3D打印機(jī)的精度、材料的好壞等多重因素的影響。相比傳統(tǒng)的齒輪制造方式，3D打印單個(gè)齒輪模型的效果較佳，更有優(yōu)勢。事實(shí)上，關(guān)于3D打印模具制造方式和傳統(tǒng)的模具制造方式到底誰優(yōu)誰劣的問題，業(yè)內(nèi)人士一直爭論不休。就現(xiàn)階段而言，3D打印技術(shù)盡管在生產(chǎn)周期、制品效果、產(chǎn)品精度等方面具有優(yōu)勢，但進(jìn)行齒輪模具制造的方式暫時(shí)還沒有大規(guī)模普及開來。
今后，3D打印技術(shù)除了可以在生產(chǎn)周期要求緊張的齒輪模具生產(chǎn)方面發(fā)揮作用外，其在齒輪模具的大批量生產(chǎn)方面還有潛在的發(fā)展空間。在業(yè)界人士的共同推動(dòng)下，相信齒輪模具的生產(chǎn)方式將更加多樣，整個(gè)齒輪模具的生產(chǎn)效率也將得到進(jìn)一步提升。
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