注塑与 3D 打印相结合，打造“不可能”的零件

当我们谈论塑料制品时，最常见的制造方法是注塑成型，涵盖了我们日常使用的绝大多数塑料部件。顾名思义，注塑成型零件使用沉积在模具中的塑料来生产错综复杂的物体，直到材料凝固成所需的形状。生产模具通常需要使用铝或钢等各种金属进行 CNC 加工。

然而，越来越多的公司选择 3D 打印注塑模具，而不是那些使用减材制造方法的公司。以下是其中的一些原因：

更便宜的模具和更快的生产

传统注塑成型的问题之一是模具的制造成本可能很高。这些模具需要巨额投资，可能高达 3,000 美元到 100,000 美元以上（取决于模具的复杂性或所使用的材料）。公平地说，这些通常会在大批量生产时获得大量对象。模具也将持续相当长的时间。不过，这些费用可能是一笔巨款，尤其是与 3D 打印的同类产品相比。

3D 打印注塑模具，尤其是使用 SLA 或 Material Jetting 开发的注塑模具，可以以低得多的价格大致匹配 CNC 加工模具的精度。它们还可以为产品、原型和测试提供更快的周转时间。不仅如此，它们还允许公司在内部生产和测试模具，从而提高对最终产品的控制水平。

控制开关制造商 Berker 发现这些优势对其运营至关重要。使用 Objet30 Pro，他们能够将生产时间从 28 天减少到 3 天，同时将成本从 22,000 美元降低到 3,000 美元。

“这种新的灵活性使我们能够同时尝试两种或三种不同的解决方案以获得最佳结果 ，” Berker 技术部和制造部负责人 Andreas Krause 说。 “我们使用这些功能原型生产的产品质量得到确认，加快了我们的研发进程 。”

小批量生产

如前所述，虽然 3D 打印模具的价格和速度都很好，但它们并不完全适用于大批量制造。这是因为印刷的塑料模具在抗磨损方面没有那么好，因此它们的使用寿命不长。然而，这并不是一个巨大的缺点，因为这使它能够在小批量制造领域发展出一个利基市场。使用 3D 打印创建的原型注塑模具从未打算在中大批量生产中替代软工具或硬工具，但它们旨在填补软工具模具与 3D 打印原型之间的空白。

随着现代耐温 3D 打印材料的使用和 3D 打印允许的设计自由度，3D 打印模具已成为制造低运行注塑模具的可行选择。这些模具最适合更快的周转时间（1-2 周而不是 5-7 周）。对于电气元件或管道设备等某些产品，小批量生产比投入大规模生产更有利可图。

这些运行可以以低至 50 – 100 个零件的生产数量运行。它们也适用于相当小的零件，即小于 150 毫米。虽然批量看起来很小，但它们大大降低了注塑成型的启动成本，使公司能够在中等规模的生产水平上进行生产。

提高零件复杂性

有两种类型的打印注塑模具：在铝框架中开发的模具嵌件和作为独立部件开发的完全 3D 打印的模具嵌件。在质量方面，没有框架的 3D 打印模具有很多可供选择。这归结为他们的基本结构，因为当他们不依赖这些传统的铝制外壳时，他们可以考虑到各种细节。

如果不使用铝制框架，打印机可能不得不使用更多的材料和时间，但它会确保更小的细节，如复杂的冷却通道。这些模具允许的更高细节水平对于添加某些产品所需的所有微小功能组件和间隙至关重要。生产泵送系统的格兰富等公司发现，这是将微小细节融入模塑物体的最佳方式，同时保持出色的表面光洁度。

考虑到注塑成型已经提供了市场上一些最复杂的零件和最好的表面处理，这更加令人印象深刻。然而，最终产品的质量与制造它的模具一样好，因此这些细节将信封推得更远。

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